Інструкція до проведення практичної роботи

ПРАВИЛА З ОХОРОНИ ПРАЦІ

1 Студенти виконують практичну роботи в години за розкладом.

2 Під час виконання практичної роботи, студенти повинні додержуватися тиші, самостійно не займати і не покидати робоче місце, виходити із кабінету лише по закінченню роботи або після дзвоника на перерив з дозволу викладача.

3 Підготувати робоче місце, методичні вказівки, наочні посібники, літературу.

4 Виконувати практичну роботу під наглядом викладача.

5 Після закінчення роботи необхідно скласти методичні вказівки, наочні посібники, літературу у відведеному для цього місці за вказівкою викладача.

6 Студенти несуть матеріальну відповідальність за пошкодження методичних вказівок, наочних посібників, літературу.

7 Якщо стався нещасний випадок, необхідно повідомити викладача, надати потерпілому першу медичну допомогу, а в разі потреби - викликати "швидку допомогу".

ЗМІСТ

1 Практична робота №1

Розрахунок і вибір посадок для нерухомих з’єднань….……………………..5

2 Практична робота № 2

Розрахунок і вибір посадок підшипникових з’єднань…….……….…….….13

3 Практична робота №3

Розрахунок і вибір посадок шпонкових з’єднань…………………….............19

4 Інструкція до проведення практичної роботи (порядок виконання)…........24

Література…………………………………………………………………..........25

Додатки:

Додаток А Зразок оформлення титульного аркушу………………..…….…....26

Додаток Б Таблиці до виконання практичних робіт…………..………………27

Тема: Розрахунок і вибір посадок для нерухомих з’єднань.

2 Мета: Закріпити знання та практичні навички з використанням ЄСДП гладких з’єднань для розрахунків різного призначення.

3 Довідниковий матеріал:

- довідникова література, наочність.

Теоретичні відомості

Розміри поверхонь обробленої деталі відрізняються від зада­них номінальних розмірів цих поверхонь через численні по­хибки (помилки), що мають місце в процесі обробки. Тому роз­міри деталей обмежують двома граничними розмірами:

- найбільшим граничним розміром Dmax та dmax;

- найменшим граничним розміром Dminта dmin.

Дійсний розмір отримують вимірюванням розміру обробле­ної деталі з допустимою похибкою Dд та dд.

Деталь є придатною, якщо

Dmin ≤Dд ≤Dmax

dmin ≤dд ≤dmax

На кресленнях замість граничних розмірів поруч з номі­нальними вказують два граничні відхилення,наприклад 8 .

Граничне відхилення- алгебраїчна різниця між граничним і номінальним розмірами.

Одне з граничних відхилень називається верхнім,а інше нижнім.Ці відхилення можуть бути:

- додатними, тобто розміщуватись вище номінального роз­міру чи нульової лінії;

- від'ємними, тобто розміщуватись під нульовою лінією;

- дорівнювати нулю, тобто співпадати з номінальним розмі­ром чи нульовою лінією.

ЕS- верхнє відхилення отвору- або алгебраїчна різниця між найбільшим граничним Dmax і номінальним D розмірами отвору:

ЕІ — нижнє відхилення отвору- це алгебраїчна різниця між найменшим граничним Dmin і номінальним D розмірами отвору:

ЕS = Dmax - D; ЕІ = Dmin - D

еs (еі) — верхнє (нижнє) відхилення вала- це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним dmax(найменшим гранич­ним dmin) та номінальним d розмірами вала:

еs =dmax – d;еі =dmin – d.

Характер з'єднання деталей, що визначається величиною отриманих в ньому зазорів чи натягів, називається посадкою.

Посадка характеризує свободу відносного переміщення деталей, що з'єднуються, або степінь опору їхньому взаємному зміщенню.

В залежності від взаємного розташування полів допусків отвору і вала розрізняють посадки з зазором, натягом та перехідні.

Зазор S - різниця розмірів отвору і вала, якщо розмір отвору більше розміру вала.

Натяг N - різниця розмірів вала і отвору до складання, якщо розмір вала більше розміру отвору.

Системою допусків і посадок називається закономірно побудована сукупність стандартизованих допусків і граничних відхилень розмірів деталей, а також посадок, утворених отворами та валами зі стандартними граничними відхиленнями.

Існує система отвору та система вала.

Посадки в системі отвору - посадки, в яких зазори та натяги отримуються з'єднанням різних за розміром валів з основним отвором.

Посадки в системі вала - посадки, в яких різні зазори S і натяги N отримуються з'єднанням різних за розміром отворів з основним валом.

При використанні на виробництві системі отвору надають перевагу у порівнянні з системою вала, виходячи з більш простої і дешевої технології обробки зовнішніх поверхонь.

Градація допусків у системі встановлюється у вигляді набору степенів або квалітетів точності.

Степінь (квалітет) точності - сукупність допусків, які відповідають одному рівню точності для всіх номінальних розмірів. Степені позначають числами - порядковими номерами. Для визначення допуску розміру в кожному степені точності всі розміри розбиваються на інтервали. Для кожного інтервалу встановлюють постійне значення допуску. Підрахований за рівняннями системи будь-який допуск називається допуском системи або стандартним допуском.

Стандартні допуски використовуються в шкалі для визначення точності обладнання, способів обробки, засобів та методів вимірювання тощо.

Для трьох видів посадок (таблиця 1):

5.1 Визначити граничні відхилення по таблицях ГОСТ 23547-82.

5.2 Розрахувати граничні розміри отвору і валу , одиницю допуску, число одиниць допуску.

5.3 Зобразити поля допусків отвору і валу і визначити вид посадки (з зазором, з натягом або перехідна).

5.4 Розрахувати найбільші і найменші зазори (натяги), допуск посадки.

5.5 Для третього прикладу встановити придатність деталі по даним дійсним розмірам.

5.6 Накреслити таблицю та занести до неї результати розрахунків

Таблиця 1- Розрахункові дані

№ задачі	Приклад 1	Приклад 2	Приклад 3	Дійсні розміри, мм
з’єднання
	Ø50	Ø75	Ø90	=89,972; =89,992
	Ø48	Ø71	Ø85	=84,944; =85,006
	45	Ø63	Ø80	=79,950; =79,976
	Ø40	Ø56	Ø75	=74,902; =74,975
	Ø38	Ø50	Ø71	=70,962; =70,998
	Ø36	Ø45	Ø63	=63,021; =63,018
	Ø30	Ø38	Ø56	=56,038; =56,092
	Ø28	Ø36	Ø50	=50,031; =50,066
	Ø25	Ø30	Ø45	=45,011; =45,030
	Ø20	Ø28	Ø38	=37,994; =38,0562
	Ø30	Ø85	Ø63	=62,928; =62,944
	Ø18	Ø23	Ø45	=44,973; = 45,01
	15	Ø33	Ø10	=9,950; =9,996

продовження таблиці 1

№ задачі	Приклад 1	Приклад 2	Приклад 3	Дійсні розміри, мм
з’єднання
	Ø38	Ø26	Ø95	=94,823; =94,875
	Ø68	Ø100	Ø61	=60,962; =60,998
	Ø66	Ø85	Ø13	=13,009; =13,018
	Ø60	Ø58	Ø76	=76,038; =76,042
	Ø98	Ø86	Ø30	=30,005; =30,056
	Ø85	Ø60	Ø15	=15,012; =15,018
	Ø50	Ø48	Ø87	=87,004; =87,0462
	42	Ø69	Ø80	=79,950; =79,976
	Ø39	Ø33	Ø56	=56,038; =56,092
	Ø27	Ø35	Ø45	=45,011; =45,030
	18	Ø38	Ø10	=9,950; =9,996
	Ø66	Ø96	Ø61	=60,962; =60,998
	Ø92	Ø85	Ø30	=30,005; =30,056
	Ø63	Ø82	Ø13	=13,009; =13,018

Дано з’єднання ø50 .

Рішення

1 Посадка в системі отвір ( отвір ø50Н7 – основне), отвір в квалітеті 7, вал в квалітеті 6.

2 Граничні відхилення із /ГОСТ 25347-82.табл.8, с.21; 3, с.26-52/

для отвору ø50Н7 ES= 25=0,025мм

для валу ø50JS6 es = 8 мкм = 0,008 мм

ei = -8мкм = -0,008мм

3 Граничні розміри:

для отвору = D + ES = 50 + 0,025 = 50,025 мм;

= D + EI = 50 + 0 = 50,00 мм;

для валу = d + es = 50 + 0,008мм = 50,008 мм;

= d – ei = 50 + (- 0,008) = 49,992 мм;

4 Допуск:

отвору TD = ES –EI = 0,025 - 0 = 0,025мм;

валу Td = es – ei = 0,008 – (-0,008) = 0,016мм;

5 Одиниця допуску.

Одиницю допуску визначаємо із / додаток Б, таблиця Б1, с. 27/.

Розмір 50 мм входить в основний інтервал розмірів '' понад 30 до 50”, тоді i = 1,56 мкм

Кількість одиниць допуску :

отвору а = = = 16,

валу а = = = 10.

Результати розрахунків перевіряємо із /додаток Б, таблиця Б2, с. 27/

З схеми видно , що в з’єднанні перехідна посадка (поля допусків отвору і валу перекриваються).

7 Розрахунок граничних зазорів (натягу).

Перехідна посадка характеризується найбільшими значеннями зазору ( і натягу ( ).

=ES – ei = 0.025- (-0.008) = 0.033 мм.

=es –EI = 0.008 -0= 0.008 мм.

або

= - =50,025 – 49,992 = 0,033 мм.

= - = 50,008 – 50 = 0,008 мм.

8 Допуск посадки

Tn =TN = + = 0,033 + 0,008 = 0,041 мм.

або

Tg = TD + Td = 0,025+ 0,016 = 0,041 мм.

.

9.1 Якщо в нашому прикладі дійсний розмір отвору =50,019мм, то отвір придатний , оскільки виконується умова :

50,025≥50,019 50.

9.2 Якщо в нашому прикладі дійсний розмір валу =50,010мм, то вал не придатнийний , оскільки його дійсний розмір більше найбільшого граничного розміру:

50,008 50,010 49,992

Висновки та пропозиції

Література

6 Контрольні питання

6.1 Зміст понять: розмір номінальний, дійсний, граничний.

6.2 Що називають допуском ? Формули для розрахунку допуску. Поле допуску.

6.3 Що називають відхиленням розміру? Види відхилень.

6.4 Визначення посадки. Види посадок

6.5 Що називають квалітетом ?

6.6 Утворення посадок в ЄСДП. Системи отвору та вала.

6.7 Граничні зображення схем полів допусків посадок.

6.8 Позначення полів допусків , відхилень та посадок на кресленнях.

Зміст звіту

1 Тема роботи

2 Мета роботи

3 Довідниковий матеріал:

4 Теоретичні відомості

5.1Вихідні дані

5.2 Рішення

5.3 Заповнення таблиці

Висновок і пропозиції

Література

6 Контрольні питання

8 Інструкція до проведення практичної роботи(порядок виконання дивись аркуш 24)

1Тема роботи: Розрахунок і вибір посадок підшипникових з’єднань.

2 Мета роботи:При вивченні даної теми особливу увагу слід звернути на визначення системи отвору і системи вала, квалітетів точності, на формули для розрахунку допусків на всі квалітети, позначення і розташування основних відхилень щодо номінального розміру, позначення допусків на кресленнях, правильне користування таблицями ГОСТ 25347-89.

3 Довідниковий матеріал:

- довідникова література, наочність.

Теоретичні відомості

Підшипники кочення є найбільш розповсюдженими стандарт­ними складальними одиницями, які виготовляють на спеціалі­зованих заводах. Вони мають повну зовнішню взаємозамінність за приєднувальними поверхнями, що визначаються зовнішнім діаметром Б зовнішнього кільця та внутрішнім діаметром внутрішнього кільця. Між кільцями та тілами кочення існує не­повна взаємозамінність (кільця та тіла кочення складають селек­тивним методом). Зношені підшипники кочення легко заміню­ються та демонтуються новими в корпусах та на валах.

З'єднання підшипників кочення з валами та корпусами виконують згідно з ГОСТ 3325.

Діаметри зовнішнього D і внутрішнього d кілець підшипника прийняті за номінальні діаметри основного вала й основного отвору.

Тому:

- посадка зовнішнього кільця в корпус здійснюється за системою вала;

- посадка внутрішнього кільця на вал - за системою отвору.

У підшипникових посадках прийняте "перевернуте" щодо нульової лінії розташування поля допуску основного отвору.

Стандартом ГОСТ 520 передбачено для підшипників кочення 5 класів точності, позначених у порядку підвищення точності: Р0, Р6, Р5, Р4, Р2. В позначенні підшипників допускається опускати літеру Р, тобто позначати 0, 6, 5, 4, 2.

Клас точності підшипника вказують перед позначенням типу (номера) підшипника, наприклад Р4 - 250. Клас "0" найбільш розповсюджений в загальному машинобудуванні, тому позначення Р0 чи 0 на підшипниках цього класу не проставляють. Приведений приклад позначення підшипника має вид: 205, де 2 - серія підшипника - легка (існують: середня - 3, важка - 4 тощо); дві останні цифри, помножені на п'ять, дорівнюють діаметру отвору

Основні розміри підшипників кочення встановлює ГОСТ 3478, типи та конструктивне виконання -ГОСТ 3395.

Приєднувальними поверхнями підшипників кочення є на­ступні (рисунок 1):

Рисунок 1 - Приєднувальні поверхні підшипників кочення

D - зовнішній діаметр (зовнішнього кільця);

d- внутрішній діаметр (внутрішнього кільця);

B - ширина кілець;

Dm- середній діаметр зовнішнього кільця підшипника

Dm=0,5(D_mах + D_min),

де D_mах ^_ найбільше значення зовнішнього діаметра, вимі­ри в двох крайніх перетинах;

D_{min -} найменше значення зовнішнього діаметра, виміряне в двох крайніх перетинах;

dm - середній діаметр внутрішнього кільця підшипника:

dm = 0,5(dmах + dmіn),

де dmах - найбільше значення внутрішнього діаметра, вимі­ряне в двох крайніх перетинах;

dmіn- найменше значення внутрішнього діаметра, вимі­ряне в двох крайніх перетинах.

Для розмірівd, dm, D, Dm введені граничні відхилення, що представлені у ГОСТ 3325.

Введення в стандарт граничних відхилень середніх діаметрів dm і Dm викликане особливостями визначення їхньої придатно­сті у складанні, тому що кільця малих типорозмірів підшипни­ків легко деформуються внаслідок малої товщини. Розміри кі­лець підшипників до монтажу і після складання з валами і корпусами не співпадають. Наприклад, кільце підшипника, що має до складання овальність чи розміри, які вийшли за припу­стимі межі, після складання може прийняти правильну геомет­ричну форму і мати розміри, що лежать у межах допуску.

У зв'язку з викладеним, придатними є кільця підшипників, дійсні значення середніх діаметрів яких не виходять за межі значень середніх діаметрів dm і Dm.

- типу;

- розміру;

- класу точності підшипника;

- характеру навантаження;

- режиму роботи підшипникового вузла.

При цьому визначальним є вид навантаження кілець під­шипника.

Розрізняють три види навантажень кілець:

- місцеве;

- циркуляційне;

- коливальне.

Вид навантаження залежить від того:

- яке кільце підшипника нерухоме;

- яке обертається;

- як при цьому діє на підшипник навантаження.

Хід роботи

Для заданих в таблиці 1 підшипника і деталей, що сполучаються:

5.1 Визначити по ГОСТ 520-2002 відхилення кілець підшипника, по ГОСТ 25347-82 відхилення деталей,що сполучаються.

5.2 Зобразити графічно поля допусків кілець підшипника, отвору корпусу і валу.

5.3 Розрахувати граничні зазори (натяги) в з’єднаннях деталей з підшипником.

5.4 Накреслити таблицю 2 і занести в неї результати розрахунків.

Приклад

5.1Заданий радіальний підшипник класу Р5 із зовнішнім діаметром D=80 мм і внутрішнім діаметром d = 35 мм. Отвір корпусу D = 80 Is6, вал d = 35g5.

5.2 Рішення

1 Граничні відхилення кілець підшипника (по Dm;dm) із / ГОСТ 520; або додаток Б, таблиця Б3, с.24 /:

Dm = 80 мм - es = 0, ei = - 9 мкм = - 0,009 мм;

dm = 35 мм - ES = 0, EI = - 8 мкм = - 0,008 мм.

2 Відхилення деталей,що сполучаються із /ГОСТ 25347 , с.20,13; 3, с.26-52/:

для отвору D = 80Is6 ES = - 9,5 = + 0,0095 мм,

для валу d = 35g5 es = - 9 мкм = - 0,009 мм,

ei = - 20 мкм = - 0,020 мм

Таблиця 1 – Розрахункові дані

3 Креслимо схему полів допусків посадок для внутрішньо­го та зовнішнього кілець ( рисунок 1)

4 Параметри посадок кілець підшипника Р6 наступні:

- зовнішнього :

Smax = ЕS - еі = 0,0095 – (- 0,009) = 0,0185мм

Nmax = еs – EI = 0,000 – (- 0,0095) = 0,0095мм

- внутрішнього :

Smax = ES– ei = 0,0 00 – (- 0,020) = 0,020мм

Smin= ЕI – еs = -0,008 – (-0,009) = 0,001мм

5.3 Всі розрахункові дані заносимо в таблицю 2

Таблиця 2 – Результати розрахунків

Висновок

Література

6 Контрольні питання

6.1 Класи точності підшипників кочення

6.2 Позначення підшипників кочення

6.3 Приєднувальні поверхні підшипників кочення

6.4 Вибір посадок підшипників кочення

6.5 Види навантажень кілець

Зміст звіту

1 Тема роботи

2 Мета роботи

3 Довідниковий матеріал:

4 Теоретичні відомості

5 Хід роботи

5.1Вихідні дані

5.2 Рішення

5.3 Заповнення таблиці

Висновки та пропозиції

Література

6 Контрольні питання

8 Інструкція до проведення практичної роботи (порядок виконання дивись аркуш 24)

1 Тема роботи: Розрахунок і вибір посадок шпонкових з’єднань.

2 Мета роботи:Основні поняття про шпонкові з’єднання, посадки, допуски і застосування. Необхідно навчитися підраховувати зазори чи натяги в з’єднаннях шпонок з пазами втулки і вала.

3 Довідниковий матеріал:

- довідникова література, наочність.

Теоретичні відомості

Шпонкові з'єднання призначені для з'єднання валів між со­бою за допомогою спеціальних пристроїв (муфт), для з'єднан­ня з валами та осями різних тіл обертання (зубчастих коліс, ексцентриків, шківів, маховичків тощо).

Шпонкові з'єднання з призматичними, сегментними та кли­новими шпонками стандартизовані і поділяються на:

- ненапружені з призматичними та сегментними шпонками;

- напружені з клиновими шпонками.

Шпонка- це з'єднувальна деталь, що встановлюється в па­зах вала та отвору і призначається для передачі обертання або взаємного зміщення під дією зовнішніх сил. Переважно шпон­ки розраховуються "на зріз".

Основні розміри шпонок і шпонкових пазів у з'єднаннях з призматичними шпонками регламентує ГОСТ 23360-78. Для шпонкових з'єднань з сегментними шпонками розміри елементів з'єднань згідно з ГОСТ 24071-80. Для шпонкових з'єднань з клиновими шпонками, розміри яких встановлює ГОСТ 24068-80.

Номінальним розміром, за яким відбувається з'єднання вала і корпусу шпонкою, прийнятий розмір шпонки b. Для всіх стандартизованих шпонкових з'єднань на нього встановлене поле допуску h9.

Згідно з номінальним розміром b встановлено 3 види з'єднань:

- вільне — для отримання нерухомих посадок, які застосовуються при утруднених умовах складання (вільне з'єднання для сегментних шпонок не передбачається);

- нормальне - для отримання нерухомих розбірних з'єднань при сприятливих умовах складання;

- щільне — для отримання нерухомих з'єднань з запресуванням при складанні, що працюють при реверсивних навантаженнях.

Шпонки переважно з'єднуються з валами по ширині шпонки нерухомою посадкою, а з втулкою - однією з рухомих посадок.

5.1 Для заданих в таблиці 1 шпонкового з’єднання:

5.2 Розшифрувати позначення шпонкового з’єднання.

5.3 Визначити граничні розміри усіх елементів.

5.4 Побудувати схему розташування полів допусків елементів шпонкового з’єднання по ширині шпонки b.

5.5 Накреслити таблицю 2 і занести в неї результати розрахунків.

Таблиця 1 – Розрахункові дані

Приклад

5.1 Вихідні дані: Шпонка призматична 50х28х160, тип з'єднання - вільне, діаметр вала - 220 мм.

5.2 Рішення

розмір шпонки b х h х lш = 50 x 28 x 160 мм;

глибина паза: вала t1 = 17,0 мм;

втулки t2 = 11,4 мм.

2 Визначаємо поля допусків для посадочних розмірів:

ширина шпонки b = 50 h9(-0,062) мм;

ширина паза: вала В = 50Н9(^+0,062) мм;

втулки В =50D10 ) мм.

3 Визначаємо граничні розміри:

ширина шпонки bmax = b+es=50+0 = 50,000 мм;

bmin =b+ei = 50+(-0,062) =49,938 мм;

ширина паза: вала Вmax = B+ES = 50 +0,062 =50,062 мм;

Вmin = B+EI=50+0 = 50,000 мм;

втулки Вmax = B+ES = 50 +0,270 = 50,270 мм;

Вmin = B+EI =50+0,170 = 50,170 мм.

4 Визначаємо граничні зазори між шпонкою та пазом вала:

Smax = Вmax - bmin = 50,062 - 49,938 = 0,124 мм;

Smin = Вmin – bmax = 50,000 - 50,000 = 0 мм.

5 Визначаємо граничні зазори між шпонкою та пазом втулки:

Smax = Вmax - bmin = 50,270 - 49,938 = 0,332 мм;

Smin = Вmin – bmax = 50,170 - 50,000 = 0,170 мм.

6 Викреслюємо схему розміщення полів допусків (рисунок 1).

7 Вибираємо граничні відхилення непосадочних розмірів:

7.1 Висота шпонки: h = 28h11(-0,130) мм;

граничні розміри: h_max=h+es=28+0=28,00мм

h_min=h+ei=28 +(-0,130)= 27,87мм

граничні розміри: l_max=l+es = 160 +0 =160,00мм

l_min =l+ei = 160+(-1,00) = 159,00мм

7.3 Довжина паза вала lпв = 160Н15(^+1,600 ) мм;

граничні розміри: l_max=l+es = 160 +1,6 =161,60мм

l_min =l+ei = 160+ 0 = 160,00мм

7.4.1 Розмір d - t1 = 220,0 – 17,0 = 203,0 мм;

7.4.2 Для розміру (d - t1) – нижнє відхилення приймаємо рівним -0,3,

тобто d - t1 = 203,0-0,3 мм;

граничні розміри:(d-t₁)_max = 203 +0 = 203,0 мм;

(d-t₁)_min = 203+(-0,3) = 202,7мм

7.5 Глибина паза втулки t2 = 11,4 ^+0,3 мм;

7.5.1 Розмір d + t2 = 220,0 + 11,4 = 231,4 мм;

7.5.2 Для розміру (d + t2) – нижнє відхилення приймаємо рівним -0,3,

тобто d + t2 = 231,4-0,3 мм;

граничні розміри:(d + t2)_max = 231,4 +0 = 231,4 мм;

(d + t2)_min = 231,4+(-0,3) = 231,1мм

Рисунок 1 - Схема полів допусків посадочних елементів шпонкового з'єднання

5.3 Всі результати розрахунків заносимо до таблиці 2

Таблиця 2 - Результати розрахунків

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 678
• Далее ⇒