Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский Государственный Университет им. И. Н. Ульянова»
Кафедра «Промышленный Менеджмент и Сертификация»
Расчетно-графическая работа
По дисциплине «Взаимозаменяемость»
Выполнила: Студентка гр. МС 41-09
Афанасьева Марина
Проверил: доцент кафедры ПМ и С
Котик Валентина Григорьевна
Чебоксары 2011
ЗАДАНИЕ
Для подшипников качения класса точности 0 работающего в узле таким образом, что вращается наружное кольцо, определить:
Вид нагружения колец
Посадки для монтажа ПК на вал и в отверстие корпуса ( стакана )
Построить схему расположения полей допуска выбором посадок и рассчитать характеристики
Сравнить подшипниковые посадки с аналогичными посадками с гладкими цилиндрическими соединениями
Конструкторские и размерные цепи. Рассчитать заданную на сборочном узле конструкторскую размерную цепь 2 методами.
Первое max, min – обеспечивающее полную взаимозаменяемость при сборке этого узла.
Второе теоретико-вероятностный метод, обеспечивающий неполную взаимозаменяемость при сборке узла.
Сравнить результаты расчетов по двум методам и выбрать экономически более выгодный.
Резьбовое соединение. Для заданного резьбового соединения выполнить схему расположения полей допусков по 3 диаметрам. Рассчитать характеристики посадок. Подобрать калибры для контроля деталей резьбового соединения и привезти их маркировку. Рассчитать исполнительные размеры рабочих резьбовых калибров, построив схему расположения полей допусков калибров по среднему диаметру.
СОДЕРЖАНИЕ
1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИБНИКОВ КАЧЕНИЯ…….…...…3
1.1 Подшипники качения……………………………………………….……..3
1.2 Гладкие цилиндрические соединения ……………………………...……5
2. КОНСТРУКТОРСКИЕ И РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ…..………………........……7
3. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ….……………………………………….….…9
3.1 Допуски и посадки метрической резьбы………………………………...9
3.2 Резьбовые калибры……………………………….………………………10
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……….…….……………….…12
Расчет и выбор посадок подшибников качения
1.1 Подшипники качения
Для подшипников качения класса точности 0, работающего в узле таким образом, что вращается наружное кольцо по ГОСТ 8338-75 определим нормальные габаритные размеры подшипника:
Внутренний диаметр, dн , 30 мм
Наружный диаметр, Dн , 62 мм
Ширина кольца, В, 16 мм
Радиальная нагрузка на опорах, R, 2,5 – 3 кН
Номер подшипника 206
Легкая серия
Согласно заданному условию ( внутреннее кольцо вращается с валом ) устанавливаем характер нагружения колец подшипника.
Внутреннее кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения, т. к. кольцо воспринимает радиальную нагрузку R последовательно всей окружностью дорожки качения и передает ее также последовательно всей посадочной поверхности вала, т. е. кольцо вращается относительно радиальной нагрузки.
Наружное кольцо испытывает местный вид нагружения, т. к. кольцо воспринимает радиальное нагрузку R ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности корпуса, т. е. кольцо не вращается относительно нагрузки.
В моем случае, k1 ( k1- динамический коэффициент посадки зависящий от характера нагрузки ) выбрать затруднительно, посадку определяют по минимальному натягу, который рассчитывают по формуле, мм:
Где N’ – коэффициент, учитывающий серию подшипника, для легкой = 2,8.
По найденному значению Nmin p = 7,8 мкм выбираем поле допуска из числа предусмотренных для циркуляционно-нагруженных колец (m6).
Во избежании разрыва внутреннего кольца подшипника наибольший натяг посадки не должен превышать допустимого натяга, определяемого по формуле, мм:
Где Nmax – максимальный табличный натяг выбранной посадки, мкм; [ Nd] – максимально допустимый натяг до разрыва кольца, мкм; δв – допускаемое напряжение на растяжение ( 400 МПа); d – диаметр внутреннего кольца подшипника, м. Nd = 0,106 мкм
Nmax = 0,021 ≤ [ Nd] = 0,106 – условие выполняется
Вычерчиваем схемы расположения полей допусков посадок наружного и внутреннего диаметров подшипника качения.
Рисунок 1 - Схема расположения полей допуска посадки подшипника качения на вал
Рисунок 2- Схема расположения полей допуска посадки для монтажа подшипника качения в отверстие корпуса
1.2 Гладкие цилиндрические соединения
Сравнить выбранные подшипниковые посадки с аналогичными посадками обычных гладких цилиндрических соединений.
→
→
- переходная посадка в системе отверстия, предназначенные для неподвижных, но разбираемых гладких цилиндрических соединений.
Рисунок 3- Схема расположения полей допусков посадки гладко цилиндрического соединения по диаметру 30
Сравнивая подшипниковую посадку по диаметру 30 (Рисунок 1) и посадку на Рисунке 3 видим, что первая с гарантированным натягом ( Nmin = 8 мкм ) , а вторая переходная. Изменился характер соединения, за счет особенности при построении системы допуска и посадок подшипника качения – поля допуска внутреннего кольца зеркально отображено относительно нулевой линии по сравнению с основным отверстием.
- посадка с зазором в системе вала, предназначенная для подвижных гладких цилиндрических соединений.
Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков заданной посадки
Сравнивая посадки на Рисунках 2и 4 ,видим, что преимущественной разницы в характере соединения нет. Обе посадки с зазором Smin = 0 , Smax отличается на 2 мкм за счет разницы нижнего предельного отклонения наружного кольца подшипника качения основного вала h6.