Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ УКРАΪНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦIОНАЛЬНИЙ ТЕХНIЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання»

за темою: “Розмірний аналіз складальної одиниці”

ПК.04.29.07.00.00.000

Виконавець:

студент гр. МС – 05н Князев Я.И.

Консультант Лукичев А.В.

Нормоконтролер Сулейманов С.Л.

Донецьк 2008

РЕФЕРАТ

Курсова робота: 30 сторінок, 13 рисунків, 3 таблиці,

9 посилань, 1 додаток.

Об’єкт роботи: складальна одиниця.

Мета роботи: розробити й обґрунтувати технічні вимоги до складальної одиниці.

Приведено технічний опис складальної одиниці, технічні вимоги до неї; зроблене обґрунтування і вибір посадок гладких циліндричних з'єднань, підшипників кочення, шпонкових, різьбових з’єднань; зроблений розмірний аналіз складальної одиниці; приведене обґрунтування технічних вимог до деталей складальної одиниці; приведені вибір і розрахунок калібрів для контролю гладкого циліндричного з'єднання й обрані універсальні вимірювальні засоби для контролю розмірів валу; обраний комплекс показників і приладів для контролю точності зубчастого колеса.

КАЛІБР, ДОПУСК, ВІДХИЛЕННЯ, ПОСАДКА, НАТЯГ, ЗАЗОР, ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ, РОЗМІР, З'ЄДНАННЯ.

ЗМІСТ

ВСТУП

1  ТЕХНІЧНИЙ ОПИС СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

2  ВИХІДНІ ДАНІ

3  ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ ДО СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

4  ОБҐРУНТУВАННЯ І ВИБІР ПОСАДОК

4.1  Посадки гладких циліндричних з'єднань

4.2  Посадки підшипників кочення

4.3  Посадки шпонкових з'єднань

5  РОЗМІРНИЙ АНАЛІЗ СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

6  ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ВИМОГ ДО ДЕТАЛЕЙ

6.1  Тихохідний вал.

6.2 Зубчасте колесо

7  КОНТРОЛЬ РОЗМІРІВ ДЕТАЛЕЙ

7.1 Вибір універсальних вимірювальних засобів

7.2 Розрахунок розмірів калібрів для гладкого циліндричного з'єднання

8  КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТІ ЗУБЧАСТОГО КОЛЕСА

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ВСТУП

 

Прискорення соціально-економічного розвитку держави передбачає всіляку інтенсифікацію виробництва на основі науково-технічного прогресу. Останнім часом значно збільшився випуск нових видів машин і приладів, що відповідають сучасним вимогам. Це стало можливим не тільки за рахунок удосконалювання їхньої конструкцій і технології виготовлення, але й у результаті широкого використання внутрішньогалузевої і міжгалузевої спеціалізації на основі уніфікації і стандартизації виробів, агрегатів і деталей, застосування методів комплексної і випереджальної стандартизації, упровадження системи керування якістю й атестації продукції, системи технологічної підготовки виробництва.

При проектуванні нових сучасних машин і механізмів конструктор постійно користається стандартами. Застосовуючи сучасні стандарти, розроблювач закладає в технологічну документацію новітні досягнення науки і техніки з метою створення економічних і технічно досконалих конструкцій.

Виконання даної курсової роботи сприяє закріпленню теоретичних знань з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація і технічні виміри» і практичному опануванню діючих стандартів.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ

Промежуточный вал поз. 1 сборочной единицы (рис.1) предназначен для передачи крутящего момента к третьему валу редуктора. Передача вращения осуществляется через цилиндрическую косозубую передачу (вал - зубчатое колесо поз.2).

Шестерня поз.3 Изготавливается съемной.

Опоры вала — роликоподшипники радиально-упорные № 7305 0-го класса точности нагружены радиальной и осевой нагрузкой.

Для фиксации наружных колец подшипников в корпусе редуктора — привертные крышки, которые обеспечивают защиту от попадания пыли.

Сборка вала производится в следующей последовательности: на вал надевается коническое зубчатое колесо поз.2, затем дистанционное кольцо поз.4, косозубая шестерня поз.3, дистанционное кольцо поз.5. После чего поочередно напрессовываются подшипники поз.6 и 7. После этого вал устанавливается в редуктор с регулировкой осевой игры с помощью набора прокладок привертными крышками поз.8 и 9.

Рисунок 1.- Сборочная единица (промежуточный вал редуктора)

 

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Тип производства – единичное.

Передаваемый крутящий момент – 0,0722·10³ Н*м.

Частота вращения вала n =576 об/мин.

Параметры шестерни: m _n= 3 мм; z = 18 ; β = 10,73⁰;

d =54,96 мм; a_w= 200 мм.

Нагрузки, действующие на подшипниковые опоры:

R_A= 2446 Н; R_B= 1173 Н.

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЕ

 

Назначаем в зависимости от окружной скорости степень точности косозубой шестерни поз. 3 и вала 1 [2, с. 330, табл. 5.12]:

 — 9 степень точности.

где v — окружная скорость передачи, м/с;

d — диаметр делительной окружности, мм;

n — частота вращения, мин–1.

Определяем величину бокового зазора и назначаем вид сопряжения для шестерни поз. 3. Для этого рассчитываем минимальный необходимый боковой зазор в зубчатом зацеплении [2, c. 349 ]:

J_{n min} ≥ ν + a_w (α₁*Δt₁ – α₂*Δt₂ )·2 sinα_w,

где ν – боковой зазор для размещения слоя смазки

ν = 0,01 m_n = 0,01·3 = 0,030 мм = 30 мкм;

a_w – межосевое расстояние быстроходной ступени;

Δt₁, Δt₂ – разность между рабочей температурой материала зубчатого колеса и корпуса и стандартной нормальной температурой соответственно (Δt₁= 60º-20º = 40ºС; Δt₂ = 30º - 20º = 10ºС);

α₁, α₂ – коэффициенты теплового линейного расширения материала зубчатого колеса и корпуса соответственно ( α₁ = 12*10^-6 мм / ºС,

α₂ = 10*10^-6 мм/ºС) [ 3, c.188, табл. 1.62],

α _w – угол профиля исходного профиля зуба (α _w = 20º ).

J_{n min} ≥ 0,030 + 200 (12·10^─6*40 −10∙10⁻⁶*10)∙2 sin20˚ = 0,082 мм = 82 мкм

По [2, с. 336, табл. 5.17] назначаем вид сопряжения C, который обеспечит минимальный боковой зазор в зацеплении:

J_{n min} = 115 мкм > 82 мкм

Предельное отклонение межосевого расстояния:

f_a = мм = мкм

В процессе эксплуатации зубчатая передача должна работать плавно, без шума.

Для нормальной работы узла необходимо обеспечить осевую игру – осевое перемещение подшипника из одного крайнего положения в другое. Принимаю осевую игру равной 0,04…0,07 мм [4, с. 167, табл. 13].