Устройство коробки скоростей. Расчет посадок

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Обучения

Ивановская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Инженерный факультет

Кафедра: "Технический сервис"

Курсовая работа

по метрологии, стандартизации и сертификации

Выполнил: студент Каримхони К.

Проверила: Максимовская Т.Д.

Иваново 2014 г.

Содержание

Аннотация

1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

2. Расчет и выбор посадок для подшипников скольжения

3. Теоретический расчет и выбор посадок с натягом

4. Выбор комплексов контроля параметров зубчатого колеса

5. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

Литература

Приложение

Аннотация

Ведущий вал 9 коробки скоростей получает вращательное движение от привода питания через зубчатое колесо 6 на промежуточный вал коробки скоростей, вращательное движение передается через зубчатые колеса 8 и 18 имеющих с валом 9 подвижное шлицевое соединение.

коробка скорость посадка подшипник

1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

Сопряжение 2-3

Сопряжение между крышкой и корпусом коробки скоростей. Для этого случая берем посадку . Посадка предназначена для соединений, если при центрировании деталей допускаются небольшие зазоры или требуется обеспечить легкую сборку.

.

Схема расположения полей допусков:

Отверстие

Предельные размеры отверстия:

Вал

Предельные размеры вала:

Допуски размеров отверстия и вала:

Наибольшие натяг и зазор:

Сопряжение 3-4

Сопряжение между корпусом подшипника и корпусом. Для этого принимаю посадку с зазором .

.

Схема расположения полей допусков:

Отверстие

Предельные размеры отверстия:

Вал

Предельные размеры вала:

Допуски размеров отверстия и вала:

Наибольшие зазор и натяг:

Сопряжение 1-6

Сопряжение между валом и распорной втулкой. Для этого случая выбираем посадку . Посадка характеризуется гарантированным зазором, достаточным для обеспечения свободного вращения.

.

Схема расположения полей допусков:

Отверстие

Предельные размеры отверстия:

Вал

Предельные размеры вала:

Допуски размеров отверстия и вала:

Наибольшие зазор и натяг:

Сопряжение 1-8

.

Схема расположения полей допусков:

Отверстие

Предельные размеры отверстия:

Вал

Предельные размеры вала:

Допуски размеров отверстия и вала:

Наибольший и наименьший натяги:

Сопряжение 8-18

Сопряжение ступицы и венца. Для этого сопряжения берем посадку с натягом.

.

Схема расположения полей допусков

Отверстие

Предельные размеры отверстия:

Вал

Предельные размеры вала:

Допуски размеров отверстия и вала:

Наибольший и наименьший зазоры:

2. Расчет и выбор посадок для подшипников скольжения

Наиболее распространенным типом ответственных подвижных соединений являются подшипники скольжения, работающие со смазкой. Для обеспечения их долговечности необходимо, чтобы при установившемся режиме подшипники работали с минимальным износом. Это достигается при жидкостном трении, когда поверхности износа цапфы и вкладыша подшипника полностью разделены слоем смазки и трение между ними заменяют трением в смазочной жидкости.

Определяем минимально допустимую величину (толщину) масленого слоя:

Определяем угловую скорость:

Определяем предельные значения зазоров S_max и S_min при которых сохраняется жидкостное трение:

.

Выбираем стандартную посадку с зазором, удовлетворяющую двум требованиям:

По таблице выбираем посадку

Проверяем правильность выбора посадки:

K_T ≥1, следовательно посадка выбрана правильно.

K_T = ;_T =

3. Теоретический расчет и выбор посадок с натягом

Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъемных соединений деталей, как правило, без дополнительного крепления винтами, штифтами и т.п. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформации контактных поверхностей. Расчет посадок с натягом выполняется с целью обеспечения прочности соединений, т.е. отсутствия смещений сопрягаемых деталей под действием внешних нагрузок, и прочности сопрягаемых деталей.

Определяем необходимую величину наименьшего расчетного натяга:

,

где Е - модуль упругости материалов соответственно охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей,

 и  - коэффициенты Лямме, определяемые по формулам:

;

где  и  - коэффициенты Пуассона.

Определяем минимальное удельное давление на поверхности контакта вала и втулки, возникающие под действием натяга.

Определяем минимальный допустимый натяг.

 мкм;

Определяем величину наибольшего расчетного натяга:

Определяем максимальный допустимый натяг:

По таблице выбираем посадку ;

Определяем усилие запрессовки

где

4. Выбор комплексов контроля параметров зубчатого колеса

Делительный диаметр:

По окружной скорости определяем степень точности зубчатого колеса: т.к. υ=4 - назначаю 8-ю степень точности. Определение вида сопряжения:

Расчет гарантированного бокового зазора производим с учетом:

1.      Температурного режима работы сопряжения;

2.      Способа смазывания и окружной скорости зубчатых колес;

.        Допустимого свободного поворота зубчатых колес.

;

где: а - межосевое расстояние; мм;

α_Р1 и α_Р2 - коэффициенты линейного расширения металла;

t₁ и t₂ - предельные температуры.

Вид сопряжения С:

Назначаю контролируемые параметры для контроля зубчатых колес по:

1.      Кинематической точности:

 - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот; = 71 мкм;

 - допуск на колебание длины общей нормали. = 40 мкм;

2.      По плавности работы:

 - допуск на местную кинематическую погрешность = 22 мкм;

3.      По суммарному пятну контакта:

по высоте не менее 45%;

по длине не менее 60%.

5. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

Составляем геометрическую схему размерной цепи:

Схема размерной цепи

Проверим правильность составления схемы:

Схема составлена верно.

Определяем квалитет для размерной цепи по

где -поле допуска подшипника;

-значение для интервалов диаметров.

По  назначаем допуски по 11 квалитету.

Определим координату середины поля допуска:

для уменьшающих звеньев

для увеличивающих звеньев

Находим предельные отклонения звеньев:

; .

Рассчитанные значения заносим в таблицу:

Детали соединяются на сборке без подгонки, регулирования и подбора. При любом сочетании размеров деталей, изготовленных в пределах расчетных допусков, значения замыкающего звена не выходят за установленные пределы. Расчет размерной цепи производится методом максимума-минимума.

Литература

1.      Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч.1/Под ред.В.Д. Мягкова. - 5-е изд., перераб. и доп - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979 - 544с., ил.

2.      Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч.2/ Под ред.В.Д. Мягкова. - 5-е изд., перераб. и доп - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979 - с 545-1032., ил.

Приложение

1. Диаметр гладких сопряжений

2. Рабочие параметры подшипников сопряжения