НАЗНАЧЕННЯ ПОСАДОК НА ГЛАДКІ ЦИЛІНДРИЧНІ З’ЄДНАННЯ

ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ, ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До практичних занять та виконання курсової роботи

для підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” для спеціальностей:

6.050502 – технологія машинобудування;

6.050503 – металорізальні верстати та системи;

6.070106 – автомобілі та автомобільне господарство

Чернігів ЧДТУ 2011

ЧЕРНІГІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ, ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До практичних занять та виконання курсової роботи

для підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” для спеціальностей:

6.050502 – технологія машинобудування;

6.050503 – металорізальні верстати та системи;

6.070106 – автомобілі та автомобільне господарство

Обговорено і рекомендовано

на засіданні кафедри

інтегрованих технологій

машинобудування і автомобілів

протокол №15 від 27.05.2011р.

 Взаємозамінність, стандартизація, технічні вимірювання. Методичні вказівки до практичних занять та виконання курсової роботи для підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” для спеціальностей: 6.050502 – технологія машинобудування; 6.050503 – металорізальні верстати та системи; 6.070106 – автомобілі та автомобільне господарство. / Укл.: Кальченко В.В., Венжега В.І., Пасов Г.В. ― Чернігів: ЧДТУ, 2011. ― 55 с.

Укладачі:                                       КАЛЬЧЕНКО ВОЛОДИМИР

ВІТАЛІЙОВИЧ,

доктор технічних наук,

професор кафедри інтегрованих технологій

машинобудування і автомобілів;

ВЕНЖЕГА ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ,

кандидат технічних наук,

доцент кафедри інтегрованих технологій машинобудування і автомобілів;

ПАСОВ ГЕННАДІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

кандидат технічних наук,

доцент кафедри інтегрованих технологій

машинобудування і автомобілів

Відповідальний за випуск:         КАЛЬЧЕНКО ВІТАЛІЙ ІВАНОВИЧ,

                                                      завідувач кафедри

                                                      iнтегрованих технологiй

                                                      машинобудування i автомобiлів,

                                                      доктор технічних наук, професор

Рецензент:                                    РУДИК АНДРІЙ ВАСИЛЬОВИЧ,

                                                      кандидат технічних наук,  

                                                      доцент кафедри інтегрованих технологій

                                                      машинобудування і автомобілів

                                                     Чернігівського державного технологічного

                                                     університету

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………………4

Приклад завдання на курсову роботу ........................................................... ……..5

1. Назначення посадок на гладкі циліндричні з'єднання …………………………7

2. Назначення посадок для підшипників кочення ..................................................9

3. Назначення комбінованих посадок на гладкі циліндричні

з'єднання……………………………………………………………………..……...10

4. Назначення посадок на шпонкові з'єднання ………………….................. 12
5. Назначення посадок на шліцьові з'єднання ............................................... 13
6. Розрахунок граничних калібрів ................................................................... 15
6.1. Розрахунок виконавчих розмірів робочого калібру для

контролю отвору Ø25Н7 ...................................................................... 15
6.2. Розрахунок виконавчих розмірів робочого калібру для контролю

вала Ø25к6 ...................................................................................................... 16
6.3. Оформлення складальних креслень робочих калібрів ……………......... 17
7. Назначення посадок на різьбові з'єднання .............................................. 20
8. Нормування точності зубчастих коліс ........................................................ 22
8.1. Вибір ступеня точності зубчастого колеса .............................................. 22
8.2. Вибір контрольованих показників точності зубчастого

колеса ....................................................................................................................23
9. Розрахунок складального розмірного ланцюга ............................................... 24
9.1. Розрахунок розмірного ланцюга методом максимума-мінімума ....... 25
9.2. Розрахунок розмірного ланцюга імовірнісним методом ............ 27
9.3. Порівняння результатів розрахунку розмірної ланцюга

методом максимума-мінімума та імовірнісним методом ............. 29
10. Оформлення робочих креслень деталей .......................................................... 30
10.1. Оформлення робочого креслення вала ................................................... 30
10.2. Оформлення робочого креслення зубчастого колеса .......................... 31
Додаток I. Вихідні дані для вибору посадок підшипників кочення…………….32

Додаток 2. Варіанти завдань. Креслення вузлів ....................................................33
Перелік посилань ……..............................................................................................53

ВСТУП

 Дисципліна “Взаємозамінність, стандартизація, технічні вимірювання” відноситься до групи нормативних дисциплін та циклу професійної та практичної підготовки.

Метою вивчення цієї дисципліни є формування у студентів цілісної системи знань з основ стандартизації, взаємозамінності, та технічних вимірювань, освоєння науково-методичних джерел системи Національної стандартизації України.

Навчальними планами Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України передбачено виконання курсової роботи з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання», а також проведення практичних занять з вивчення методики виконання курсової роботи.

Зміст курсової роботи та практичних занять повинен сприяти закріпленню основних положень теоретичного курсу і. прищеплюванню навичок у користуванні стандартами.

У число завдань, які розв'язуються у цій роботі, входять вибір посадок для гладких циліндричних з'єднань, вибір посадок підшипників кочення, призначення комбінованих посадок, вибір посадок для шпонкових і шліцевих з'єднань, розрахунок граничних калібрів, призначення посадок на різьбові з'єднання, нормування точності зубчастих коліс, розрахунок розмірних ланцюгів, оформлення складальних і робочих креслень. Все це спрямовано на підготовку студентів до виконання курсових проектів з профілюючих дисциплін, а також дипломних проектів.

Курсова робота складається з пояснювальної записки обсягом 25-30 аркушів і графічної документації загальним обсягом 1 аркуш формату A1. Необхідні для розрахунків схеми наводяться в тексті. Зміст пояснювальної записки слід розташовувати за титульним листом, а перелік посилань - в кінці пояснювальної записки. Пояснювальна записка курсової роботи оформляється відповідно до правил оформлення конструкторської документації. Після остаточного оформлення пояснювальну записку і графічну документацію необхідно зброшурувати до пронумерувати листи

ПРИКЛАД ЗАВДАННЯ НА КУРСОВУ РОБОТУ

ВИХІДНІ ДАНІ

1. Ескіз вузла з номінальними розмірами з’єднань.

2. Призначення вузла - вузол входить в привод стрічкового транспортера для зміни частоти обертання вихідного валу.

3. Частота обертання вала n=300 хв^-1; n=500 хв^-1.

4. Тип підшипників кочення: шарикопідшипник радіальний, однорядний, клас точності - 0.

5. Режим роботи підшипника - нормальний.

РОЗДІЛИ КУРСОВОЇ РОБОТИ .

1. Призначення посадок на гладкі циліндричні з'єднання.

2. Призначення посадок для підшипників кочення.

3. Призначення комбінованих посадок.

4. Призначення посадок на шпонкові з'єднання.

5. Призначення посадок на шліцьові з'єднання.

6. Розрахунок граничних калібрів для контролю отвору і валу.

7. Призначення посадок на різьбові з'єднання.

8. Нормування точності зубчастих коліс.

9. Розрахунок складального розмірного ланцюга методом максимума-мінімума та імовірнісним методом.

10. Вибір показників і норм точності при оформленні робочих креслень деталей.

ГРАФІЧНА ДОКУМЕНТАЦІЯ.

1. Складальне креслення вузла - формат A3.

2. Складальне креслення калібру для контролю отвору - формат А4.

3. Складальне креслення калібру для контролю валу - формат А4.

4. Робоче креслення вала - формат A3.

5. Робоче креслення зубчастого колеса - формат A3.

У методичних вказівках послідовно розглянуті етапи виконання курсової роботи на прикладі вузла, показаного на с.5. Кожному студенту викладач видає індивідуальне завдання. У додатках 1, 2 містяться 150 варіантів завдань.

НАЗНАЧЕННЯ ПОСАДОК НА ГЛАДКІ ЦИЛІНДРИЧНІ З’ЄДНАННЯ

Вибір різних посадок для рухомих і нерухомих з'єднань проводять на підставі попередніх розрахунків, експериментальних досліджень, або орієнтуючись на аналогічні з'єднання, умови роботи яких добре відомі.

Розрахунки рухомих посадок полягають у встановленні необхідного зазору для забезпечення рідинного тертя.

Розрахунки нерухомих посадок зводяться до визначення міцності сполучених деталей, а також до визначення зусиль запресування і розпресування.

Перехідні посадки призначені для нерухомих, але роз'ємних з'єднань деталей. Нерухомість в них досягається не за рахунок натягів, а за допомогою різних додаткових елементів (шпонок, штифтів тощо). Перевагою перехідних посадок є те, що вони забезпечують точне центрування деталей, що з'єднуються, і їх легке розбирання.

Посадки для всіх типів з’єднань в першу чергу слід вибирати в системі отвору або в системі валу.

Квалітети точності застосовують:

01 – 4 ‑ для розмірів еталонних і зразкових мір;

5 – 17 ‑ для виробів машинобудування.

Додатково ряд квалітетів 5 – 17 поділяють на 3 групи:

5 – 8 – точні квалітет;

9 – 12 – середньої точності;

13 – 17 грубої точності;

18 квалітет – застосовується для виробів із матеріалів, які дають велику усадку.

Для будь-якого значення розміру, залежно від того є він розміром отвору чи вала може бути призначене будь-яке з 27 відхилень і встановлений будь-який із 20 квалітетів точності.

Беручи до уваги, що для контролю та виготовлення кожного розміру потрібні свої калібри та різальні інструменти, що економічно невигідно, у стандартах наведені відповідні обмеження. Для кожного з 27 основних відхилень для отворів і валів рекомендовано використовувати не всі, а лише деякі квалітети точності. Вийнятки зроблено лише для відхилень H, h, J_S, j_s, для яких дозволено використовувати всі квалітети точності розмірів.

У всіх діапазонах розмірів виділено переважні поля допусків, які потрібно використовувати в першу чергу.

Поверхню отвору у з’єднанні слід назначати на один квалітет точності грубіше або рівною квалітету точності вала.

Детальні рекомендації щодо вибору та призначенням різних видів посадок наведені в [3, с.297, 318, 322].

Розглянемо одне з гладких циліндричних з'єднань вузла (див. приклад завдання на с. 5) - з'єднання зірочки з валом з номінальним розміром D₁=25мм. Нерухомість цього з'єднання забезпечується шпонкою, тому тут немає необхідності застосовувати посадку з натягом. У такому з'єднанні доцільно застосувати одну з перехідних посадок. Відповідно до рекомендацій [3, с.322] вибираємо посадку Н7/k6, яка забезпечує точне центрування і можливість легкого складання-розбирання.

Для вибраного сполучення визначимо розмірні параметри деталей. За стандартом [6] знаходимо верхні і нижні граничні відхилення розмірів: отвору ES = +21 мкм; EI = 0 і вала es = +15 мкм, eі = +2 мкм.

Відповідно до рисунка 1 визначаємо: граничні розміри D_max, D_min , d_max, d_min; допуски розмірів T_D, T_d ; зазор S_max , натяг N_max; допуск посадки Т_п.

D_max=D+ES=25+0,021=25,021мм;

D_min=25+0=25 мм;

T_D=ES-EI=0,021-0=0,021 мм;

d_max=d+es=25+0,015=25,015 мм;

d_min=d+ei=25+0,002=25,002 мм;

T_d=es-ei=0,015-0,002=0,013 мм;

S_max=ES-ei=0,021-0,002=0,019 мм;

N_max=es-EI=0,015-0=0,015 мм

Т_п=T_D+ T_d=0,021+0,013=0,034 мм.

В заданому вузлі (стор. 5) мають місце також інші гладкі циліндричні з'єднання: D₂, D₃, D₅ та D₆ , але в зв’язку з тим, що вибір посадок для підшипників кочення, а також назначення комбінованих посадок мають свої особливості, ці питання розглядатимуться в наступних розділах.

Рисунок 1 – Схема розташування полів допусків деталей з’єднання Ø

Позначення посадки Ø  проставляємо на складальному кресленні вузла (рисунок 2).

Рисунок 2 – Простановка посадок на складальному кресленні вузла