Министерство образования и науки Российской Федерации
КУРСОВАЯ РАБОТАпо метрологии, стандартизации и сертификации
Выполнил: студент _________ группы________________________________
Проверил:Работа защищена с оценкой _________
Дата: «___» __________ 2022 годаПенза, 2022 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФКАФЕДРА «ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА»ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУпо курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»Студент ___________________________Группа __________1.Тема: «Расчёт и выбор посадок сопряжений»2.Срок представления к защите
: « » 2022г. 3.Исходные данные для расчета. 1) Посадки подшипников качения:Номер подшипника – _
201___Поле допуска посадочной поверхности под внутреннее кольцо – __
h10__Поле допуска посадочной поверхности под наружное кольцо – __
S11___2) Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения:Диаметр сопряжения =
100 мм.Предельные значения посадки – S
max =
400 мкм; S
min =
135 мкм.N
max = мкм; N
min = мкм.3) Расчет размерных цепей:Номер чертежа сборочной единицы (узла) –
№__1__Обозначение и номинальный размер замыкающего звена –
__A__ = __
0±0,7__ мм.4) Определение элементов соединения при селективной сборке:Номинальный размер соединения – = _
900_ ммПоле допуска отверстия – __
A7_____Поле допуска вала – __
h7______Количество групп – n = _
5____4.Содержание пояснительной записки:Введение1 Посадки подшипников качения2 Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения3 Расчет размерных цепей4 Определение элементов соединения при селективной сборкеЗаключениеСписок литературы
Задание выдал (руководитель): к.т.н., доцент /__________ /Задание принял: ________________ /_________________/ «___» ____ 20__ г.подпись ФИО дата 1 Посадки подшипников качения
-
Исходные данные
Номер подшипника – __201___
Поле допуска посадочной поверхности под внутреннее кольцо – _
h10____Поле допуска посадочной поверхности под наружное кольцо – __
S11____
-
Тип и серия подшипника
Тип –
радиальный шариковый однорядный _____________________Серия – __
диаметров 2_________________________________
-
Геометрические размеры колец подшипника и класс точности
Внутренний диаметр d = _12_____ мм.Наружный диаметр D = _32_____ мм.Ширина колец В = _10
-0,12_____ мм. класс точности – __0___________
-
Предельные отклонения диаметральных размеров колец подшипника
Внутреннее кольцо – ES
d = _0___ мм; EI
d = -0,008____ мм.Наружное кольцо – es
D = _0___ мм; ei
D= _-0,011___ мм.
-
Предельные отклонения размеров посадочных поверхностей под кольца подшипника
Посадочная поверхность под внутреннее кольцо – es
d= _0_ мм;ei
d = _-0,07_ мм.Посадочная поверхность под наружное кольцо – ES
D=-0,043 мм;EI
D= -0,203мм.
-
Допуски размеров колец подшипника и посадочных поверхностей
T
AD = _ES
D - EI
D = _(-43) – (-203) = 160__ мкм.Т
ВD = _ES
d - EI
d_ = 0 – (-8) = _8_____ мкм.T
Ad = __es
D– ei
D = _0 – (-11)_____ = __11____ мкм.Т
Вd = __es
d - ei
d_ = _0 – (-70)_____ = __70____ мкм.
-
Предельные размеры сопрягаемых поверхностей
D
A max = _D + ES
D__ = _32 + (-0,043)__ = _31,957_ мм.D
A min = _ D + EI
D __ = _32 – (0,203) __ = _31,797 мм.D
B max = _ D + es
D _ = __32 – 0,000____ = _32,000_ мм.D
B min = __ D + ei
D _ = _32 – (-0,011)_ = _31,989__ мм.d
A max = _ d + ES
d _ = _12 – 0,000 = _12,000__ мм.d
A min = __ d + EI
d _ = _12 – (0,008)__ = _11,992__ мм.d
B max = __ d + es
d = __12 - _0,000__ = _12,000_ мм.d
B min = __ d + ei
d = __12 – (-0,070)_ = _11,930_ мм.
-
Предельные значения посадок сопрягаемых поверхностей
S
D max = _ES
D – ei
d_______ = (-43) – (-11)______ = -32__ мкм.S
D min = _EI
D – es
d_______ = __(-203) – 0______ = -203__ мкм.S
d max = __ES
d - ei
d______ = __0 – (-70)_______ = _70___ мкм.S
d min = __EI
d - es
d______ = _(-8) - 0_________ = _-8___ мкм.N
D max = _es
D – EI
D_____ = __0 – (-203)______ = 203___ мкм.N
D min = __ei
D – ES
D____ = _(-11) – (-43)_____ = _32___ мкм.N
d max = _ es
d – EI
d______ = _0 – (-8)________ = _8___ мкм.N
d min = __ ei
d – ES
d_____ = _(-70) - 0_______ = _-70___ мкм.
-
Допуски посадок сопрягаемых поверхностей
Т
LD = _ N
D max - N
D min __ = _203 - 32_______ = _171_____ мкм.Т
Ld = _ S
d max + N
d max ___ = _70 + 8________ = _78_____ мкм.Проверка полученных значенийТ
LD = _ T
AD + Т
ВD _______ = _160 + 11_____ = _171_____ мкм.Т
Ld = _ T
Ad + Т
Вd ________ = __8 + 70_____ = _78_____ мкм.
-
Средние значения посадок сопрягаемых поверхностей
S
0d = _(S
d max + _ S
d min)/2____ = _70 + (-8)/2____ = _31_мкм.N
0D = _ (N
D max + _ N
D min)/2__ = _(203 + 32) = _117,5_мкм.
-
Среднеквадратичное отклонение от средних значений допусков
сопрягаемых поверхностей при нормальном законе распределения
AD = _T
AD/ 6_______ = _160 / 6__________ = _26,66___ мкм.
ВD = __ Т
ВD/ 6_______ = __11 / 6 ________ = __1,83____ мкм.
Ad = __ T
Ad / 6______ = __8 / 6_________ = _1,33_____ мкм.
Bd = __ Т
Вd / 6______ = _70 / 6__________ = _11,66_____ мкм.
-
Суммарное среднеквадратичное отклонение
D = _ ________ = __ _ = _26,7_ мкм.
d = __ _______ = __ ___ = 11,74 мкм.
-
Вероятные предельные значения посадок
S
вdmax = _ S
0d + _3
d ___ = __(-31) + 3
. 11,74__ = _4,22_ мкм. S
вdmin = __ S
0d - 3
d ___ = ___(-31) - 3
. 11,74__ = _-62__ мкм. N
вDmax = _ N
0D + 3
D ___ = _117,5 + 3
. 26,7__ = _197,6_ мкм. N
вDmin = __ N
0D + 3
D __ = _117,5 - 3
. 26,7__ = _37,4___ мкм.
-
Группа посадок сопрягаемых поверхностей
внутреннее кольцо-вал – __переходная_посадка________наружное кольцо-корпус – __посадка с гарантированным натягом
-
Относительное отклонение среднего значения переходной посадки
t
0 = __ _______ = ___ _____________ = _2,64_____
-
Значение интеграла Лапласа для переходной посадки
Ф(t
0) = __Ф(2,64)___________ = _0,4959____
-
Вероятность появления натягов и зазоров в переходной посадке
Р
S = ___0,5 + Ф(t0d) _________ = _0,5 + 0,4959____________ = _0,9959_____Р
N = __0,5 – Ф(t0d) __________ = __0,5 + 0,4959___________ = _0,0041_____
-
Значение шероховатости посадочных поверхностей
Для вала R
a = __1,25____ мкм.Для отверстия R
a = _2,5_____ мкм.
-
Допускаемые отклонения формы посадочных поверхностей
По овальностидля вала – ___0,5ТВ
d = __0,5x70 _ = __35____ мкм;для отверстия – _0,5ТA
D __ = 0,5x160 = __80___ мкм.По конусностидля вала – __0,5ТВ
d = ___0,5x70 ___________ = _35_____ мкм;для отверстия – ___0,5ТA
D = 0,5x160_______ = _80_____ мкм.
-
Метод окончательной обработки вала и отверстия
Вал – обтачивание тонкое чисовоеОтверстие – __растачивание тонкое чистовое___________________
-
Измерительный инструмент для контроля посадочных поверхностей
Для контроля размеров вала – ___h10 с диаметром Ø12 мм __________________________для которого δизм = 14 мкм, принимаем микрометр рычажный типа МР или МРИ с отчетом 0,002 мм при проведении измерений в руках с Δlim = 10 мкм.; Для контроля размеров отверстия – _S11_ с диаметром Ø 32_ мм для которого δизм = 40 мкм, принимаем bндикаторный нутромер с ценой деления 0,01 мм при работе: в границах всего диапазона шкалы с Δlim = 20 мкм.
-
Эскизы посадочных поверхностей с указанием значений размеров, допусков, отклонений и шероховатости
-
Выбор посадки
для гладкого диаметрального сопряжения2.1 Исходные данныеДиаметр сопряжения 100 мм.Предельные значения посадки – _S
max_ = _400_ мкм; ___S
min_ = _135__ мкм.
2.2 Расчетный допуск посадкиТ
LP = __ Smax – Smin _____ = __400 - 135_____ = _265___ мкм.
2.3 Монтажные предельные значения посадкиS
мmax = __ 0,7Smax + 0,3Smin __ = _ 0,7 x 400 + 0,3 x_135___ = _320,5__ мкм.S
мmin = __ 0,7Smax - 1,7Smin _ = _0,7 x 400 - 1,7 _x 135 __ = __50,5_ мкм.
2.4 Монтажный допуск посадкиТ
LМ = __ S
мmax - S
мmin __ = _320,5 – 50,5_________ = _270____ мкм.
2.5 Проверка значений монтажного и расчетного допуска_____ТL
м/ ТL
P _________ = __270/265 = 1/02___________
2.6 Предварительные квалитеты вала и отверстияЕсли Т
LМ = Т
А +Т
В, то можно предположить, что Т
А =Т
В = Т = 0,5Т
LМ _= 0,5 x 270_=135__ мкм.
В нашем случае величина допуска отверстия и вала 135 мкм. Это значение, для диаметра 100 мм, заключается между 9 и 10 квалитетом таблицы допусков (приложение В).Тогда (Т
А + Т
В) < Т
LМ < (Т
А + Т
В).То есть IT9 _ = _87___ мкм < T = 135____ мкм < IT 10_ = _140___ мкмСуществуют следующие варианты сочетания допусков
-
ТА = ТВ, т.е.
_87_ +_87_ = _174 мкм < Т
LМ = _270 мкм < _140 + _140_ = 280_ мкм;
-
ТА = 1,6ТВ, т.е.
_87 + 54_ = _141_ мкм < Т
LМ = 270_ мкм < _140_ + 87_ = 227_ мкм;
-
ТА = 2,5ТВ, т.е.
_140_ +_87_ = _227_ мкм < Т
LМ = _270_ мкм < 220 + _140_ = 360_ мкм.Больше всего подходят следующие сочетания допусков отверстия и вала
-
ТА = IT 9_ = __87_ мкм; ТВ = IT 9_ = 87_ мкм.
2) Т
А = IT 10_ = _140__ мкм; Т
В = IT9_ = _87__ мкм.
2.7 Оценка выбора сочетания допусков отверстия и вала -
ТLд = _
_ = _123___ мкм
ТLр = _265_ мкм; условие – _выполняется_______.
2) Т
Lд= __
_ = 164,8____ мкм Т
Lр = _265_ мкм; условие – __выполняется________.То есть, Т
А = IT 10_ = 140_ мкм; Т
В = IT 9_ = 87_ мкм.
2.8 Система отверстияEI = 0 мкм; ES = Т
А = IT 10_ = _140_ мкм, что соответствует H 10 _.
2.8.1 Поисковые уравненияS
мmax = _ES - eip; ; ei
p = _ES - S
мmax _=140 – 320,5__ = _-180,5_ мкм.S
мmin = _EI - esp _; es
p = _EI - S
мmin _= 0 – 50,5__ = _-50,5__ мкм.
2.8.2 Расчетный допуск валаТ
ВР = __esp - eip _______ = __(-50,5) – (-180,5)____ = 130____ мкм.Полученное значение находится между IT9_ = _87_ мкм и IT10_ = _140___ мкм
2.8.3 Величина допуска вала по правилу «20 процентов» Т
В = _130__ мкм
2.8.4 Основное отклонение поля допуска вала и ближайшие к нему табличные поля допусков Основное отклонение – _es
p___ = _-50,5___ мкм.Ближайшие табличные поля допусков валов1) поле – _e10_____, для которого es = _-72___ мкм и ei = _-212___мкм;2) поле – __f10____, для которого es = _-36___ мкм и ei = _-176___мкм
2.8.5. Схема расположения расчетного и табличных полей допусков валов