Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2012 в 01:41, задача
Работа содержит задачи с ответами по "Метрологии"
Контрольная В6
Задача 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.
Таблица 1
Исходные данные к задаче 1
Номинальный
диаметр
d, м |
Длина сопряжения L, м | L/d | Угловая
скорость вращения
w, рад/с |
Нагрузка на опоре R, Н | Марка масла | Шероховатость | |
Цапфа (вал), мкм | Вкладыш (отверстие), мкм | ||||||
m50, нс/м2 | |||||||
Rzd | RzD | ||||||
0,12 | 0,12 | 1 | 50 | 15450 | Т46/0,04 | 4,0 | 1,6 |
Решение
Для смазочного масла Т46 известно значение динамической вязкости
При расчете предельных значений функционального зазора принимаем:
температуру смазки при Sнаим.ф. – 100 С;
температуру смазки при Sнаиб.ф – 50 С.
Тогда динамическая вязкость смазки:
- при наименьшем функциональном зазоре
- при наибольшем функциональном зазоре
Угловая скорость вращения вала в подшипнике:
Среднее давление в подшипнике:
Наименьшая толщина слоя смазки в подшипнике, обеспечивающая режим жидкостного трения, т.е. надежное расклинивание поверхностей вала и цапфы в процессе вращения:
.
Известно:
Шероховатость цапфы, мкм | Rad | 4 |
Шероховатость подшипника, мкм | RaD | 1,6 |
поправка на отклонение в условиях работы от заданных ha=2 мкм
коэффициент запаса k=2.
Тогда
Наименьший функциональный зазор
Принимаем в качестве наибольшего функционального зазора
(предельное значение зазора,
за которым расчетные
2. Определяем значение произведения
3. Наивыгоднейший тепловой режим работы подшипника при наименьшем коэффициенте трения наступает при установившемся движении, когда h = 0,25S. Подставляя значение h получим наивыгоднейший зазор:
4. Расчетный зазор, по которому выбирают посадку, определяют по формуле
Чтобы
большая часть подвижных
Расхождение допускается не более 5%. Выбирать посадку H/h или H/a не рекомендуется.
Выбирать посадки можно по ГОСТ 25347-82 в системе отверстий в первую очередь предпочтительно.
Выбираем посадку в системе отверстий, т.е. нижний предел должен равен 0, а верхний предел приблизительно равен
|
Заданным условиям ориентировочно соответствует посадка
Выбираем поля допусков и предельные отклонения вала.
|
Квалитет 6
|
Для квалитета 6 предпочтительной посадкой является g6.
Номинальный размер отверстия | Предельные отклонения, мкм | Номинальный размер вала | Предельные отклонения, мкм |
Ø120 | ES=+630
EI=0 |
Ø120 | es=-14
ei=-39 |
Выбранную посадку проверим на наименьшую толщину масляной пленки hmin , при которой обеспечивается жидкостное трение
Условие
выполняется
Из этих посадок выбираем рекомендуемую и предпочтительную посадку – , обеспечивающую наибольший запас на износ.
Поле допуска отверстия – Н13 .
Поле допуска вала – g6 .
Наименьший зазор:
Наибольший зазор:
Запас на износ:
Изобразим схему расположения полей допусков с указанием их обозначений и предельных отклонений:
Задача 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.
Таблица 2
Исходные данные к задаче 2
Номинальный
диаметр сопряжения
D, м |
Внутренний диаметр вала d1, м | Наружный диаметр втулки D2, м | Длина сопряжения l, м | Крутящий момент, Мкр, нм |
0,110 | 0,05 | 0,16 | 0,06 | 1500 |
Вал | Отверстие | ||||||||
Материал | Ed,
Па |
sТd,
Па |
md | Rzd | Материал | ED,
Па |
sТD
Па |
mD | RzD |
Ст 45 | 2·1011 | 35,5·107 | 0,3 | 6,3 | Сч 18 | 1·1011 | 18·107 | 0,25 | 3,2 |