Контрольная работа на тему Расчет и выбор допусков и посадок для типовых соединений деталей в узлах машин (шифр 77)

Введение:

1
Теоретическая часть. 6

1.1 Реферат на тему: «Шлицевые соединения. Виды.
Допуски и посадки. Контроль»  6

2 Проектная часть. 18

2.1
Номинальные размеры, допуски, предельные и действительные   размеры   18

Задача 2.1.1. 18

Задача 2.1.2. 23

Задача 2.1.3. 24

2.2 Единая система допусков и
посадок. 27

Задача 2.2.1. 27

Задача 2.2.2. 31

2.3 Гладкие цилиндрические
соединения. Посадки с гарантированным натягом. Задача. 32

2.4
Подшипники качения. Расчет, выбор и назначение допусков и посадок на детали
сопряжения в подшипниковых узлах. Задача. 40

2.5. Размеры
гладких предельных калибров для контроля деталей. Задача  45

2.6.
Шлицевое соединение. Задача. 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 51

Библиографический список. В
результате выполнения курсовой работы были изучены основные положения
метрологии и нормы взаимозаменяемости. Получены навыки использования справочной
литературы для расчета и назначения полей допусков и посадок на стандартные
изделия и типовые соединения. Рассчитаны и назначены поля допусков и посадки
при шлицевом соединении, на посадку с упругой связью (посадки с натягом).
Назначены посадки на соединения деталей с подшипником. Определены
исполнительные размеры калибров и контркалибров для контроля вала и отверстия.

1 Теоретическая часть

1.1 Реферат на тему: «Шлицевые соединения. Виды. Допуски и посадки.
Контроль»

Шлицевым называется разъемное соединение составных частей
изделия с применением пазов (шлицев) и выступов. Шлицевые соединения бывают подвижные
и неподвижные. Детали шлицевого соединения (вал и втулка) показаны на рисунке1.

Рисунок 1 — Детали шлицевого
соединения (вал и втулка)

Шлицевое соединение можно
представлять как многошпоночное, у которого шпонки выполнены за одно целое с валом.
Шлицевые соединения по сравнению со шпоночными обладают значительными преимуществами,
а именно: меньшее число деталей в соединении, значительно большая нагрузочная способность
за счет большей площади контакта рабочих поверхностей вала и ступицы, меньшая концентрация
напряжений в материале вала и ступицы, лучшее |центрирование соединяемых деталей
и более точное направление при осевом перемещении, высокая надежность при динамических
и реверсивных нагрузках. Эти преимущества обеспечили широкое распространение шлицевых
соединений в автомобильной, тракторной, станкостроительной и других отраслях промышленности.

Недостаток шлицевых соединений
— высокая трудоемкость и стоимость их изготовления.

Шлицы на валах чаще всего
выполняют фрезерованием дисковой фасонной фрезой (методом деления), или червячной
шлицевой фрезой на шлицефрезерном станке (методом обкатки); отделочные операции
выполняют на шлицешлифовальных станках. Шлицевание отверстий в ступицах деталей
обычно выполняют шлицевыми протяжками на протяжных станках.

Наибольшее распространение
получили следующие шлицевые соединения (рис. 2):

— с прямоугольной
прямобочной формой шлицев (рис.2а);

— с эвольвентной
формой шлицев (рис.2б); используется при повышенных требованиях к точности центрирования;

— с треугольной
формой шлицев (рис.2в); используется для неподвижных соединений при небольших крутящих
моментах.

а)                       б)                         в)

Рисунок 2 — Виды шлицевых
соединений:

а) с прямоугольной формой шлицев; б) с эвольвентной формой шлицев; в) с треугольной
формой шлицев

Наибольшее распространение
имеют соединения шлицевые прямобочные, размеры и допуски которых регламентированы
ГОСТ 1139-80. Эти соединения применяют, например, для посадки подвижных и неподвижных
зубчатых колес на валы в коробках передач металлорежущих станков. Стандарт предусматривает
прямобочные шлицевые соединения трех серий: легкой, средней (обе с числом зубьев
от 6 до 10) и тяжелой (с числом зубьев от 10 до 20), отличающихся друг от друга
высотой зубьев и, следовательно, нагрузочной способностью

Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений

Нормируются по ГОСТ 1139-80 «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые
прямобочные. Размеры и допуски».

Установлены три исполнения впадин шлицевого
вала (рис. 3):

—      
исполнение А

—      
исполнение В

—      
исполнение С.

В основу построения допусков и
посадок шлицевых соединений положена система, обеспечивающая сокращение
дорогостоящего инструмента для обработки шлицевых отверстий — протяжек. Поэтому
посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба строятся по системе
отверстия (рис. 4).

Рисунок 3 — Виды исполнений впадин шлицевого вала

В основу построения
допусков и посадок шлицевых соединений положена система, обеспечивающая сокращение
дорогостоящего инструмента для обработки шлицевых отверстий — протяжек. Поэтому
посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба строятся по системе отверстия
(рис. 4).

Рисунок 4 — Поля допусков шлицевых соединений

Отклонение размеров профиля отверстия
и вала отсчитываются от номинальных размеров диаметров D и d и ширины зуба
b.

Для обеспечения собираемости шлицевых
деталей предусматриваются гарантированные зазоры между боковыми сторонами зубьев
и впадин, а также между не центрируемыми поверхностями. Эти зазоры компенсируют
погрешности профиля и расположения шлицев вала и впадин втулки.

Поля допусков шлицевых соединений с прямобочным
профилем располагаются в зависимости от центрирующего элемента.

Допуски и посадки шлицевых соединений
определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относительно
вала (рис. 5). Существуют три способа центрирования:

—        
по внутреннему диаметру;

—        
по наружному диаметру;

—        
по боковым поверхностям зубьев.