Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения 7-13

Зубчатые колеса и их изготовление

Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра “Стандартизация и сертификация”

Курсовая работа

По дисциплине

«Метрология, нормирование точности, стандартизация и сертификация»

«Зубчатые колеса и их изготовление»

 

Содержание

Введение

1. Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения

2. Расчет посадок подшипника качения

3. Расчет предельных размеров и построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения

4. Назначение комплекса контролируемых параметров зубчатого колеса и выбор средств контроля

5. Расчет размерной цепи А-А

Совершенствование ГСС и перспективы вступления России в ВТО

Список используемой литературы

 

Введение

Данный узел является фрагментом коробки подач металлорежущего станка SUI-40. Универсальный токарно-винторезный станок SUI-40 предназначен для выполнения различных токарных работ, в том числе для нарезания метрической, дюймовой, резьбы повышенной точности.

 

Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения 7-13

Существующий метод расчета посадок с зазором сводится к определению наименьшего функционального зазора S_minF , при котором обеспечивается жидкостное трение и наибольшего функционального зазора S_maxF, при котором еще сохранилось жидкостное трение и работоспособность соединения.

Найдем среднее давление для определения S_minF и S_mахF

где F_r- радиальная нагрузка;

l- длина соединения;

d- диаметр посадочной поверхности.

Определим толщину масляного слоя, при котором осуществляется жидкостное трение.

где К_жт- коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (К_жт≥2);

R_a1, R_a2 –высоты неровностей поверхностей, которые после приработки соответственно равны 1-3 и 1-4, мкм;

Δg- добавка, учитывающая отклонения нагрузки, скорости, температуры от расчетных и др. факторов 2-3, мкм.

Определим величину наименьшего зазора, при котором обеспечивается жидкостное трение.

где k и m- коэффициенты, постоянные для заданного значения l/d;

µ₁- динамическая вязкость смазки, Па·С;

ω- угловая скорость, равная π·n/30 рад/с.

l/d =55/35= 1,6 k=0,937 m=0,937 µ₁= 0,016 ω=3,14·1400/30= 147 рад/с

По величине S_min выбирается посадка, ближайшая посадка Н9/d10 c S_min = 34 мкм.

Произведем проверку выбранной посадки на наличие жидкостного трения при наименьшем зазоре S_min.

где ψ- относительный зазор, равный S_min/d (S_{min -} наименьший зазор посадки выбранный по стандарту).

По таблице 2 при l/d=1,6 и C_R=0,04 величина относительного эксцентриситета χ= 0,4.

 

+0,062

H9

 

+ 0 +

- -

 

d10

-0,080

 

-0,180

S_{min T} S_maxT

 

0 S,мкм

0,034 0,062 0,180 0,228

S_{min F} S_{max F}

Рисунок 2.1 Схема поля допуска посадки Ø35 Н9/d10

Данная посадка подходит, но при недолговременной эксплуатации этот узел выйдет из строя, тогда подбираем другую посадку Н8/d9 c S_min = 34 мкм, чтобы повысить ресурс.

Наименьшая толщина масляного слоя при этом.

Запас прочности по толщине масляного слоя.

 

+0,039

H8

 

+ 0 +

- -

 

d9

-0,080

 

-0,142

S_{min T} S_maxT

 

0 S,мкм

0,034 0,039 0,180 0,228

S_{min F} S_{max F}

Рисунок 2.2 Схема поля допуска посадки Ø35 Н8/d9

Расчет показывает, что посадка по наименьшему зазору выбрана правильно, так как при S_min=34 мкм обеспечивается жидкостное трение и создается запас надежности по толщине масляного слоя. Следовательно, S_min можно принять S_minF.

Определим величину наибольшего функционального зазора S_maxF

Для наибольшего зазора принимается t_раб=50^ОС и µ₂=0,04 тогда:

Коэффициент нагруженности подшипника С_R= (Ψ=0,228/35).

По таблице при l/d=1,6 и C_R=0,9; χ= 0,4.

Наименьшая толщина масляного слоя при S_maxF.

Запас надежности по толщине масляного слоя при этом:

Таким образом, при S_{maxF =} 228 обеспечивается жидкостное трение.