Расчет и выбор посадок с натягом

Имени Гагарина Ю.А.»

Институт электрической техники и машиностроения

Кафедра Разработка машиностроения

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Метрология, квалиметрия и стандартизация»

На тему: «Расчет и выбор посадок. Обработка результатов измерения»

Выполнил: Форма обучения заочная Факультет УРБАС Группа б-НФГДипу11 Номер зачетной книги 164015 ФИО Куликов Владимир Леонидович ________________ Вариант 6 Проверил: к.т.н., доц. Слесарев С Расчет и выбор посадок с натягом.В. Отметка о зачете: _____________ Подпись педагога ___________ Дата защиты «__» _______ 2017 г

Текстовая часть выполнена в редакторе Microsoft Word 1997-2003

Саратов 2017




Содержание

Задачка 1…………………………………………………………………………4

Задачка 2…………………………………………………………………………6

Задачка 3………………………………………………………………………..9

Литература ……..………………………………………………………………..12

Лист замечаний…………………………………………………………………..13


Задачка 1

Для данных начальных данных высчитать и избрать посадку с зазором для подшипника скольжения. Выстроить схему расположения полей допусков избранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков Расчет и выбор посадок с натягом и зазоров.

Начальные данные:

Номинальный поперечник соединения, м d= 0,12
Номинальная длина подшипника, м l= 0,12
Отношение длины подшипника к поперечнику соединения l/d=
Угловая скорость вращения вала, рад/с w=
Круговая нагрузка, Н R=
Марка масла и динамическая вязкость, Нс/м2 m= 0,04
Шероховатость цапфы (вала), мкм Rzd Расчет и выбор посадок с натягом= 4,0
Шероховатость подшипника, мкм RzD= 1,6

1. Определяем окружную скорость вращения цапфы по формуле:

= 3 м/с

2. Определяем относительный зазор по формуле:

=1,27∙10-3

3. Определим диаметральный зазор по формуле:

S= =152

4. Избираем посадку, руководствуясь данными изложенными в справочнике Полей М.А. Допуски и посадки.

Smax= Smin=

Значение среднего зазора:

=166,5 мкм.

5. Избранная посадка проверяется на условие неразрывности масляного слоя

hmin Расчет и выбор посадок с натягом ≥ hж.т. ≥ К(RzD + Rzd + hg),

где hж.т. – слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного трения;

RzD, Rzd – высота микронеровностей вкладыша и цапфы подшипника;

hg – добавка, учитывающая отличия нагрузки, скорости, температуры и других критерий работы (в общем случае, когда неопознаны определенные условия работы подшипника, hg принимают равным 2 мкм);

К Расчет и выбор посадок с натягом – коэффициент припаса надежности по толщине масляного слоя (принимается ³ 2).

6. Согласно гидродинамической теории смазки, несущая способность слоя в подшипнике (при его неразрывности) определяется последующим выражением [1]:

Преобразуем формулу

=0,86

значение относительного эксцентриситета c ³ 0,3, потому что в неприятном случае могут появиться самовозмущающиеся колебания вала.

6. Определив c, находят меньшую величину масляного слоя избранной посадки:

=33,3мкм Расчет и выбор посадок с натягом

7. В заключение находится величина реального коэффициента припаса надежности:

= 4,3

Посадка обеспечивает жидкостное трение, если Kq > 2.

Н8
e9

Посадка с зазором в системе отверстия

Ø120 ,

Задачка 2

Расчет и выбор посадок с натягом

Начальные данные

Номинальный поперечник соединения, м
Внутренний поперечник полого вала, м
Внешний поперечник втулки, м
Длина соединения, м
Передаваемый вращающий момент, Н Расчет и выбор посадок с натягом*м
Материал вала
Модуль упругости материала вала, Па
Предел текучести материала вала, Па
Коэффициент Пауссона для материала вала
Высота микронеровностей вала, мкм 6,3
Материал втулки
Модуль упругости материала втулки, Па
Предел текучести материала втулки, Па
Коэффициент Пауссона для материала втулки
Высота микронеровностей втулки, мкм

Верно рассчитанная посадки с Расчет и выбор посадок с натягом натягом должна удовлетворять последующим двум требованиям:

- при меньшем натяге должна обеспечиваться неподвижность соединения, т.е. не должно быть относительного смещения деталей под действием данного вращающего момента либо сдвигающей осевой силы;

- при самом большом натяге должно быть обеспечено условие прочности деталей (вала и втулки), т.е. самые большие напряжения, возникающие в материале при Расчет и выбор посадок с натягом сборке под натягом, не превосходить предела текучести материалов, из которых они сделаны.

1-ое требование будет производиться, если расчётный вращающий момент равен либо меньше момента сил трения, возникающих на поверхности, по которой происходит натяг.

2-ое требование, т.е. условие прочности деталей, заключается в отсутствии пластической деформации на Расчет и выбор посадок с натягом контактной поверхности деталей.

1. Определяем величину требуемого малого удельного давления, при котором соединение передаёт данный вращающий момент:

2. Определяем величину малого расчётного натяга. За ранее рассчитываем значение коэффициента Ляме:

Тогда величина малого расчётного натяга:

Определим величину малого допустимого натяга :

,

– поправка, учитывающая смятие микронеровностей контактирующих при сборке поверхностей

=36мкм.

Тогда величина малого допустимого Расчет и выбор посадок с натягом натяга

70+36=106мкм

3. Определяем величину давлений, возникающих на сопрягаемых поверхностях деталей:

За величину очень допустимого давления в соединении с натягом принимается меньшее из 2-ух допустимых значений. В качестве избираем значение, равное 58, 46 МПа.

4. Определяем величину наибольшего расчётного натяга :25,9


5. Определяем величину наибольшего допустимого натяга .

При определении наибольшего допустимого натяга учитываются поправка (поправка, учитывающая смятие микронеровностен Расчет и выбор посадок с натягом, контактирующих при сборке поверхностей (приблизительно 60 %их высоты) и коэффициент учитывающий повышение удельного давления у торцов

обхватывающей детали.

Коэффициент зависящий от дела l/d и , выбирается по графику

При отношении и рекомендуется принять vуд =0,5

6. . Выбирается посадка по таблице предельных натягов ([7], с.169-173 табл. 1.48 в [7]), чтоб удовлетворяла условиям :

Рекомендуемая посадка Ø110 , для которой

N max.станд. = 356

Nmin Расчет и выбор посадок с натягом.станд = 212 >Nmin = 106

Припас прочности соединения при эксплуатации данной посадки равен:

Nmin – Nmin =108 мкм.

Определяется усилие, нужное для запрессовки:

- наибольшее удельное давление на поверхности сопряжения в случае получения наибольшего натяга:

Тогда усилие, нужное для запрессовки,

8. Строится схема расположения полей допуска избранной посадки с натягом

Ø110

u8
H8

Схема расположения Расчет и выбор посадок с натягом полей допуска

Задачка 3.

№ варианта Поперечник вала Результаты измерений
Ø110 110.05 110.25 110.27 110.12 110.03
109.92 109.98 109.83 109.80 109.95
110.12 110.25 110.28 110.35 110.40
110.32 110.30 110.42 110.50 110.28
110.25 110.22 110.17 110.25 110.15

1. Из таблицы видно, что dmax =110.50 и dmin=109.80

Возьмём число интервалов k=10

2. Определим ширину интервалов h

3. Определим границы интервалов

Интервал реальных размеров Частота попадающих данных Среднее значение
1. [109.80;109.87] 109.83
2. [109.87;109.94] 109.90
3. [109.94;110.01] 109.97
4. [110.01;110.08] 110.04
5. [110.08;110.15] 110.11
6. [110.15;110.22] 110.18
7. [110.22;110.29] 110.25
8. [110.29;110.36] 110.32
9. [110.36;110.43] 110.39
10. [110.43;110.5] 110.46

4. По приобретенным данным строим гистограмму

5 Представим результаты измерения в стандартном виде

5.1 Определим среднее арифметическое значение

= 110,15

5.2 Определим среднее квадратическое отклонение

=0,185

5.3 Определяем среднее квадратическое среднего

Определим границы доверительного Расчет и выбор посадок с натягом интервала ∆=∓t_a (N) c вероятностью P = 0,99

При n=25 и P = 0,99 находим t_a (N)=2.797

∆=∓0,11

Представим результаты измерения в стандартном виде Q=110,15∓0,11

Доверительный интервал с вероятностью P = 0,95 имеет вид

x ̅-z∙σ_x ̅ ≤M(X)≤x ̅+z∙σ_x ̅

где z при P = 0,99 соответствует значению 2.58

110.0468

Ответ на вопрос


Литература

1.Димов Ю Расчет и выбор посадок с натягом.В. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. / Ю.В. Димов. - 3-е изд. - СПб.: Питер, 2010. - 464 с. Кол. экз. 50 шт.

2.Белкин, И. М. Допуски и посадки (Главные нормы взаимозаменяемости) : учеб. пособие для машиностроит. спец. втузов / И. М. Белкин. - М. : Машиностроение, 1992. - 528 с. Кол. экз. 34 шт.

3.Допуски и посадки: в 2 ч.: справочник / В. Д. Мягков Расчет и выбор посадок с натягом [и др.]. - Л. : Машиностроение, 1982 - Ч. 1. - 6-е изд., перераб. и доп. - 1982. - 543 с. Кол. экз. 11 шт.

4.Допуски и посадки: в 2 ч.: справочник / В. Д. Мягков [и др.]. - Л. : Машиностроение, 1983 - Ч. 2. - 6-е изд., перераб. и доп. - 1982. - 448 с. Кол. экз. 16 шт.

5.Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении. Справочник, том 1, 2. М Расчет и выбор посадок с натягом.: Изд-во эталонов, 1989. Т1-Кол. экз. 9 шт, Т2- Кол. экз. 11 шт.

6.ГОСТ 25346-89. Главные нормы взаимозаменяемости, Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и главных отклонений. Кол. экз. 23 шт.


Лист замечаний


raschet-i-postroenie-diagramm-udelnih-ravnodejstvuyushih-sil-v-rezhime-tyagi-holostogo-hoda-ekstrennogo-i-sluzhebnogo-tormozheniya.html
raschet-i-postroenie-konstrukcii-yubki-konicheskoj-formi.html
raschet-i-postroenie-pasportnoj-diagrammi-hhs.html