Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю. А.»

Институт машиностроения, материаловедения и транспорта

Кафедра «Технология машиностроения»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Метрология, стандартизация и спецификация»

Выполнил:

Форма обучения: заочная

Студент: ИММТ

Группа: с-НТСз-21

Номер зачетной книжки: 213433

Вариант: 13

Ф.И.О.: Костин Даниил Михайлович

Подпись студента:

______________________________

Проверил: к.т.н., доцент

Бабенко Марина Геннадиевна

Отметка о зачете________________

Подпись преподавателя:

______________________________

Дата защиты: _________________

Саратов – 2023

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю. А.»

Институт машиностроения, материаловедения и транспорта

Кафедра «Технология машиностроение»

«Утверждаю»:

Зав. кафедрой ТМС

Проф. Насад Т.Г.

«__» _____________2023 г.

Задание

на контрольную работу по дисциплине:

«Метрология, стандартизация и спецификация»

студенту ИММТ группа: сНТСз-21

Костину Даниилу Михайловичу

1. 
   Для заданных в табл. 1 приложения исходных данных рассчитать и выбрать посадку с зазором для подшипника скольжения. Построить схему расположения полей допусков выбранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и зазоров.
   
2. 
   Для заданных в табл. 2 приложения исходных данных рассчитать и выбрать посадку с натягом для гладкого цилиндрического сопряжения. Построить схему расположения полей допусков выбранной посадки с указанием числовых значений размеров, отклонений, допусков и натягов.
   

Дата выдачи задания:

« » 2022 г.

Срок выполнения:

«__» _______ 2023 г.

---

Преподаватель:

Бабенко М.Г.___________

Студент:

Костин Д. М.

__________
Саратов – 2023

Содержание
Введение………………………………………………….….4

Задание 1. Расчёт и выбор посадки

подвижного соединения……………….………..6

1.1. Расчёт посадки с зазором…..………………………..…6

1.2. Определение параметров посадки с зазором……..…..9

Задание 2. Расчёт и выбор посадки

неподвижного соединения................................11

2.1. Расчёт посадки с натягом……………………………..11

2.2. Определение параметров посадки с натягом………..15

3. Сводная таблица посадок……………………………….16

Заключение………………………………………………....18

Список источников……………….………………………..19


Введение
В настоящее время в машиностроении созданы и освоены новые системы современных, надёжных и эффективных машин. Это позволяет применять автоматическое производство, что в свою очередь сокращает время производства и снижает себестоимость продукции. Непрерывно совершенствуется конструкция машин, технология, средства и контроль их производства.

Основной задачей контрольной работы является практическое использование знаний в процессе изучения курса, развитие навыков в расчёте и выборе посадок и точности соединений при проектировании.

Контрольная работа комплексно решает инженерное обеспечение взаимозаменяемости в различных соединениях механизмов, представленных в альбоме заданий. Содержание задач отвечает разделам курса, что позволяет выполнить их непосредственно после проработки и усвоения определённого раздела, используя при этом соответствующие материалы государственных стандартов (ГОСТов).

Разработанная и введенная с 01.01.1977 г. система получила название Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) и включает ряд стандартов. Основными из них являются следующие: «Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Основные положения, допуски, отклонения и посадки» (ГОСТ 25346–2013); «Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов» ( ГОСТ 25347–2013).

Сопряжение, образуемое в результате соединения отверстий и валов (охватывающих и охватываемых элементов деталей) с одинаковыми номинальными размерами, обычно называют посадкой. Более точ­но такое определение: посадка – это характер соеди­нения деталей, определяемый величиной получающих­

---

ся в нем зазоров или натягов.

Обращаем еще раз осо­бое внимание на следующее: характер соединения зависит от действительных размеров сопрягаемых де­талей перед сборкой, а номинальные размеры отвер­стия и вала, составляющих соединение, одинаковы. Для размеров от 1 до 500 мм установлено 20 квалитетов: 0,1: 0 и с 1-го по 18-й. С возрастанием номера квалитета допуск увеличивается, т. е. точность убывает. Для посадок предусмотрены квалитеты с 5-го по 12-й.

Поле допуска определяет величину допуска и его положение относительно номинального размера, а взаимное расположение полей допусков сопрягаемых деталей характеризует тип посадки и величины наибольших и наименьших зазоров и натягов. Посадки могут образовываться как в системе отверстия, так и в системе вала. Класс в ЕСДП образуется сочетанием основного отклонения и квалитета. В этом сочетании основное отклонение характеризует положение поля допусков относительно нулевой линии, а квалитет – величину допуска.

При соединении двух деталей образуется посадка, определяемая разностью их размеров до сборки, т. е. величиной получающихся зазоров или натягов в соединении. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению. Посадка может быть с зазором, с натягом, переходной, когда возможно получение как зазора, так и натяга.
Задание 1.

Расчёт и выбор посадки подвижного соединения

1.1.Расчёт посадки с зазором
Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения, м d = 0,012

Номинальная длина подшипника, м ℓ = 0,018

Отношение длины подшипника к диаметру соединения l/d = 1,5

Угловая скорость вращения вала, рад/с  = 2500

Радиальная нагрузка, Н R = 2525

Марка масла и динамическая вязкость, Нс/м² (Т 22)  = 0,019

Шероховатость цапфы, мкм Rz_d= 0,5

Шероховатость подшипника, мкм Rz_D= 0,8
Рассчитать и подобрать стандартную посадку с зазором для гидродинамического подшипника скольжения.

Решение.

Выбор посадок в подшипниках скольжения основан на определении условий, обеспечивающих жидкостное трение между вращающейся цапфой и вкладышем подшипника (в подшипниках скольжения вал назван цапфой, втулка – вкладышем).

---

Расчет ведется из условий вращения вала в опорном подшипнике с постоянной скоростью при постоянном, по величине и направлению, давлении вала на опору. Наибольшее распространение получили гидродинамические подшипники, в которых смазочный материал увлекается вращающейся цапфой или вкладышем подшипника.

1. Рассчитаем окружную скорость цапфы.

V = (d · ) / 2 = (2500 · 0,012) / 2 = 15 м/с.

2. Рассчитаем относительный диаметральный зазор.

ψ = 0,8 · 10^–3 · ( V ) ⁴ = 0,8 ·10 ^–3 · (15)⁴ = 1,6 · 10 ^-3

3. Рассчитаем абсолютный диаметральный зазор.

S = ψ · d = 1,6 · 10^-3 · 0,012 = 0,0000192 м = 19,2 мкм.

4. Выбираем посадку с зазором.

По ГОСТ 25347–2013 выбираем посадку, средний зазор которой наиболее близок к оптимальному зазору = 19,2 мкм

Такой посадкой в данном случае является Ø12 H7/d6 мм.

Ø12 Н7(^+0,018)/d6(^–0,006_-0,017) мм:

– номинальный размер Ø12 мм;

– максимальный зазор S_max = 35 мкм;

– минимальный зазор S_min = 6 мкм;

– средний зазор: мкм

S^mабл_ср.. = (S_max + S_min) / 2 = (35 + 6) /2 = 20,5 мкм = 0,20 мм;

– характер посадки с зазором.

Посадка с зазором служит для обеспечения подвижного соединения.

5.Определим наименьшую толщину масляного слоя.

h_min ≥ h_ж.т. = К · ( R _ZD + R _Zd + h_g) ,

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

Rz_D, Rz_d – высота микронеровностей вкладыша и цапфы подшипника;

h_g = 2 – добавка, учитывающая отклонения нагрузки, скорости, температуры и других условий работы (в общем случае, когда неизвестны конкретные условия работы подшипника, h_g принимают равным 2 мкм);

К = 2– коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (принимается  2).

Для определения h_min нужно найти значение относительного эксцентриситета , который определяется по найденному значению C_R и отношению с помощью табл. 1.
Для деталей посадки Ø12 H7/d6 мм R_ZD = 0,8 мкм; R_Zd = 0,5 мкм. Определим коэффициент запаса надежности по толщине слоя смазки по формуле:

h_ж.т. = 2 · (0,5 + 0,8 +2) = 6,6 мкм

6. Выполним проверочный расчет.

Коэффициент нагруженности подшипника определяем по формуле:

C_R = (R · ψ² ) / (μ ·  · d · l) = (2525 · 0,0000192² ) /

/ (0,019 · 2500 · 0,018 · 0,012) = 0,00009.

Значение относительного эксцентриситета выбирается из табл. 1 методом интерполяции:

при отношении L/d = 1,5 – для С_R = 0,00009  = 0,3;

Тогда минимальная величина масляного слоя для выбранной посадки

---

h_{g min} = 0,5· S^mабл_ср.. (1– ) = 0,5 · 20,5 · (1 – 0,3) = 7,175 мкм.

Слой смазки, достаточный для обеспечения жидкостного трения,

h_ж.т. = 2 · (0,5 + 0,8 +2) = 5,3 мкм.

Находится величина действительного коэффициента запаса надежности:

К_g = h_{g min} / ( R _ZD + R _Zd + h_g) = 7,175 / (0,5 + 0,8 + 2) = 2,174

Выбранная посадка обеспечивает жидкостное трение, так как K_g > 2.

7. Принимаем посадку в системе отверстия.

Ø12 Н7(^+0,018)/d6(^–0,006_-0,017) мм.

Построим схему полей допусков посадки с зазором (рис. 1).


Рис. 1. Схема расположения полей допусков посадки с зазором
1.2. Определение параметров посадки с зазором

Дано: Ø12 H7/d6 мм.

Решение:

– данная посадка выполнена в системе отверстия:

т.к. основное отклонение Н относится к отверстию; точность по 6 квалитету для отверстия и для вала. Исходя из данных таблиц 1.16,1.27,1.28 [1], определяем, что указанное соединение формируется по посадке с зазором, т.к. поле допуска вала d располагается ниже нулевой линии, а значит и ниже поля допуска отверстия.

– данная посадка согласно ГОСТ 25347-2013:

Ø12 Н7(^+0,018)/d6(^–0,006_-0,017) мм;

– характер посадки посадка с зазором.

Определим предельные размеры отверстия и вала:

D_max = D + ES = 12 + 0,018 = 12,018мм;

D_min = D + EI = 12 + 0 = 12,0 мм;

d_max = d + es = 12 + (–0,006) = 11,994 мм;

d_min = d + ei = 12 + (– 0,017) = 11, 983 мм.

Определим допуски размеров отверстия и вала:

TD = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018 мм = 18 мкм;

TD = D_max – D_min = 12,018 – 12 = 0,018 мм = 18 мкм;

Td = es – ei = – 0,006 – (– 0,017) = 0,011 мм = 11 мкм;

Td = d_max – d_min= 11,994 – 11,983 = 0,011 мм = 11 мкм.

Определим величины предельных зазоров:

S_max = D_max – d_min = 12,018 – 11,983 = 0,035 мм = 35 мкм;

S_max= ES – ei = 0,018 – (– 0,017) = 0,035 мм = 35 мкм;

S_min = D_min – d_max­ = 12 – 11,994 = 0,006 мм = 6 мкм;

S_min = EI – es = 0 – (–0,006) = 0,006 мм = 6 мкм.

Средний зазор:

S_m= (S_max + S_min)/2 = ( 35 + 6 ) /2 = 20,5 мкм.

Допуск посадки:

TS = S_max – S_min = 35 – 6 = 29 мкм;

TS = TD +Td = 18 + 11 = 29 мкм.

Задание 2.

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Материаловедение Группа 2213 Обучающийся Мавлютов Д. Р.docx

• Социально экономическая характеристика муниципального бюджетного образовательного учреждения.docx

• Методологические подходы к оценке и выбору программного комплекса в сфере автоматизации процессов финансового планиров.docx

• Ночное небо так красиво, когда загорает много разных звезд, а вместе с ними созвездия, изображающие большое количество животных.docx

• 1. Общие положения о месте практики (об организации).docx