Расчет точностных параметров изделий и их контроль

Федеральное агентство  по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Южно-Уральский государственный  университет»

Факультет «»Сервис и легкая промышленность»

Кафедра «Технология машиностроения»

 

 

 

Расчет точностных параметров изделий  и их контроль

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификации»

ЮУрГУ 150406.2009.007 ПЗ КР                                               

 

 

 

 

Нормоконтролер (должность)                      Руководитель (должность)

______________________И.О.Ф.                 ________________________И.О.Ф.

______________________20___г.                ________________________20___г.

 

 

 

                                                                        Автор проекта

                                                                        студент группы С-201

                                                                        ________________________

                                                                        ________________________20___

 

                                                                             

                                                                       

                                                                        _________________________

                                                                       _________________________20___

 

 

 

 

Челябинск 2009

 

Южно-Уральский государственный  университет

Кафедра «Технология  машиностроения»

 

Задание

на  курсовую работу

 

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

 

 

Ф.И.О. студента Мавлютова Р.Т.                    Группа С-201

Задание 19                                                          Вариант 1

1. Назначить посадки для всех  сопрягаемых размеров и обозначить  их на выданном узле. 

2. Рассчитать посадки для гладких  цилиндрических соединений с  натягом для соединения __________________________________________3-7

3. Рассчитать переходную посадку  для соединения______________6-12

4. Назначить и рассчитать посадки  подшипника качения и построить  схемы расположения полей допусков ________________________________15

5. Построить схемы расположения полей допусков резьбового соединения ____________________________________________________7-16

6. Рассчитать зубчатое колесо _________________________________12

7.Выполнить рабочий чертеж зубчатого  колеса __________________12

8. Рассчитать размерную цепь__________________________________А

9. Выполнить чертеж детали____________________________________7

10. Разработать и вычертить схемы  контроля технических требований  к детали типа вал  ___________________________________________________7

 

 

 

 

 

 

 

Срок выполнения проекта___________Дата защиты___________________

Руководитель проекта______________Студент Мавлютова Р.Т.

 

 

 

 

 

2

 

Календарный план на 2008-2009 гг.

выполнения курсовой работы по дисциплине:

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Студент                                 Группа       

                           Задание         19      Вариант            1

 

 

Наименование разделов курсовой работы	Срок выполнения разделов работы проекта	Отметка о выполнении руководителя
1 Назначить посадки для всех сопрягаемых размеров и обозначить их на выданном узле.	24.04.09
2 Рассчитать посадки  для гладких цилиндрических соединений с натягом для соединения 3-7, переходную для соединения 6-12.	27.03.09
3. Назначить и рассчитать  посадку подшипника качения 15 и построить схемы полей допусков.	3.04.09
4 Построить схему расположения  полей допусков резьбового соединения 7-16	3.04.09
5 Выполнить рабочий  чертеж зубчатого колеса   12	10.04.09
6 Рассчитать размерную  цепь   А	10.04.09
7 Выполнить чертеж детали   7	17.04.09
8 Разработать и начертить  схемы контроля технических требований  к детали  7	8.05.09
9 Оформление пояснительной  записки	15.05.09
10 Защита курсовой  работы	22.05.09

 

 

 

 

 

 

Руководитель работы  Ковалерова О.В.             /И.О.Ф.__________________/

Утверждаю       ___________________________/И.О.Ф._________________/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Аннотация

 

Мавлютова Р.Т. Расчет точностных параметров изделия и их контроль. – Челябинск: ЮУрГУ, 2009. – 36с., илл., библиография литературы – 5 наименований, 2- листа чертежей ф. А3.

 

В курсовой работе проведен расчет посадок  для заданных соединений, расчет исполнительных размеров резьбовых соединений, размерных  цепей. Проведен выбор и расчет контрольных параметров для зубчатого колеса. Для вала разработаны схемы контроля технических требований.

В итоге выбраны посадки для  всех сопрягаемых размеров узла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оглавление

введение…………………………………………………………………6

1 НАЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК  СОПРЯГАЕМЫХ РАЗМЕРОВ УЗЛА….7

2 рАСЧЕТ И ВЫБОР  ПОСАДОК

2.1 Расчет и выбор посадки  с натягом………………………….8-17

2.2 Расчет и выбор переходной  посадки………………………18-21

2.3 Расчет посадки подшипника  качения……………………..22-24

3 допуски резьбовых  соединений………………………..25-28

4 Расчет зубчатого  колеса…………………………………..29-30

5 расчет размерной  цепи…………………………………………31

6 разработка схем  контроля технических требований  детали вала......………………………………………………………….32-34

заключение…………………………………………………………..35

библиография литературы……………………………………..36

приложения

1 Листы формата А3 - 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Задачами данной курсовой работы является выбор посадок, удовлетворяющих необходимой технологичности и удовлетворяющих качеству изделий. Исходя из условий работы и назначения детали, или соединения деталей выбираются, различные посадки и назначаются различные поля допусков для сопрягаемых размеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Назначение посадок сопрягаемых размеров узла

Таблица 1. Назначение посадок

Соединение	Посадка	Комментарий
1-14	Ç 52	расчет
7-14	Ç25	расчет
3-7	Ç28	расчет
3-5	Ç24	обеспечивает гарантированный натяг
6-15	Ç25	посадка допускает медленное вращение
2-15	Ç52	расчет
6-13	Ç25	расчет
6-12	Ç65	расчет
9-10	Ç15	обеспечивает гарантированный натяг
18-10	Ç20	обеспечивает гарантированный натяг
8-18	15	гарантированный зазор, обеспечивается свободное вращение

 

 

 

 

 

 

2 Расчет и выбор посадок

 2.1 Расчет и выбор посадки с натягом

 

На выданном сборочном узле (в соответствии с рисунком 1.1) необходимо рассчитать и подобрать посадку с натягом, из имеющихся в наборе СДП, для гладкого цилиндрического  сопряжения 3-7 . В таблице 2 собраны все необходимые данные для расчета посадки.

 

 Таблица 2 – Исходные данные

Наименование величины, размерность	Обозначение в формулах	Численная величина
Крутящий момент, Нм		200
Диаметр соединения, мм		28
Диаметр отверстия полого вала, мм		0
Наружный диаметр втулки, мм		85
Длина соединения, мм		25
Значение коэффициента трения		0.2
Материал вала	-	Сталь 45
Материал отверстия	-	Сталь 45
Модуль упругости материала  вала,
Модуль упругости материала  отверстия,
Коэффициент Пуассона материала вала		0.3
Коэффициент Пуассона материала отверстия		0.3
Предел текучести материала  вала, Па
Предел текучести материала  отверстия, Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При расчете определяются предельные величины натягов в соединении.

Минимальный функциональный натяг  определяется из условия прочности сопряжения, при осевом нагружении рассчитывается по формуле:

 ¹ ,                                                                     (1)

 

где – коэффициент трения при запрессовке;

         – модули упругости;

         – коэффициенты жесткости конструкции.

Коэффициенты жесткости конструкции  рассчитываются по следующим формулам:

, ²                                                                            (2)           

  ,  ³                                                                            (3)

где – коэффициенты Пуассона отверстия и вала соответственно.                               

Рассчитываем числовые значения коэффициентов  жесткости конструкции и минимального функционального натяга:

по  формуле 2 для отверстия  ;  

по формуле 3 для вала ;  

Тогда определяем минимальный функциональный натяг по формуле 1

 

Максимальный функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности сопрягаемых деталей, рассчитывается по формуле:

,                                                                           (4)

где – наибольшее допускаемое давление на контактной поверхности, при котором отсутствуют пластические деформации, определяется по формулам:

1) для отверстия

,                                                                     (5)

 

2) для вала

,                                                                      (6)

где – предел текучести деталей при растяжении.

Рассчитываем числовое значение  допускаемого давления на контактную поверхность и максимального  функционального натяга с использованием минимального значения допускаемого давления:

Для отверстия по формуле 5:

,

Для вала по формуле 6:

                                    _,

И тогда  максимальный функциональный натяг  определяется по формуле 4:

.

 

Из функционального допуска  посадки определяем конструкторский допуск посадки , по которому устанавливаем квалитеты вала и отверстия:

,                                                                                         (7)

где функциональный допуск посадки,

,                                       (8)

где - эксплуатационный допуск посадки.

Конструкторский допуск посадки рассчитывается по следующей формуле:

,                                                                                          (9)

где – табличный допуск отверстия; – табличный допуск вала.

 

Эксплуатационный допуск посадки  посчитаем  по формуле: