Курсовая работа: Курсовая работа по дисциплине Нормирование точности в машиностроении

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тульский государственный университет»

Политехнический институт

Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»

Курсовая работа по дисциплине

«Нормирование точности в машиностроении»

Выполнил: ст. гр. 621811 Семичастнов И.А.

Проверил: Анисимова М.А.

Тула 2023

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Тульский государственный университет

Политехнический институт

Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»
задание на курсовую Работу

по дисциплине

«Взаимозаменяемость и нормирование точности»

Вариант № 5, задание №3
Студент Семичастнов Иван Алексеевич_________________группа 621811
Содержание курсовой работы

Исходя из конструкции, назначения и условий работы узла (вариант задания выдает руководитель) студент должен:

1. Обосновать выбор посадок по сопрягаемым размерам.

2. Рассчитать посадку для гладкого цилиндрического сопряжения

а) с зазором или с натягом (по указанию руководителя)

3. Подсчитать предельные размеры, величины зазоров (натягов) для трех различных по характеру сопряжений – подвижных, переходных и неподвижных. Построить схемы расположения полей допусков деталей этих сопряжений. На схеме расположения полей допусков необходимо указать предельные размеры сопрягаемых деталей, допуски и отклонения, а также предельные зазоры (натяги) посадки.

4. Разработать конструкторские чертежи двух деталей, для одного из рассчитанных соединений (по указанию руководителя) с указанием точности размеров, отклонений формы, расположения и шероховатости посадочных поверхностей

5. Нарисовать схему расположения полей допусков подшипника на вал и в корпус;

6. Назначить допуски на детали резьбового соединения (по указанию руководителя). Записать на чертежах резьбового соединения болта и гайки условное обозначение резьбы. Найти номинальные значения диаметров болта и гайки. Найти предельные отклонения по всем диаметрам резьбы, а также допуски по среднему диметру и диаметру выступов. Изобразить на схеме поля допусков резьбовых деталей по всем диаметрам. Записать размеры резьб, указав номинальные размеры и предельные отклонения, а также указать ра­бочие размеры по всем диаметрам. Выполнить чертежи профилей резьбы болта и гайки, указав на чертежах рабочие размеры для всех диаметров, шаг резьбы и угол профиля при вершине.

7. Выполнить расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным методом.

8. Оформить сборочный чертеж заданного узла с указанием назначенных посадок. Размеры на чертежах узла и деталей, не указанные в задании, выполнить по общим масштабным соотношениям чертежа задания.

Ориентировочная компоновка графической части



Суммарный объем графической части курсовой работы

1 лист формата А1. Чертежи оформляются в соответствие с требованиями ЕСКД.

Объем расчетно-пояснительной записки – до 20 страниц формата А4Содержание пояснительной записки курсового проекта:

• 
  назначение посадок гладких цилиндрических соединений;
  
• 
  расчет посадок;
  
• 
  расчет параметров посадок;
  
• 
  выбор посадок подшипников качения;
  
• 
  нормирование точности резьбового соединения;
  
• 
  расчет размерной цепи;
  
• 
  обоснование требований к точности изготовления деталей;
  

Пояснительная записка должна сопровождаться всеми необходимыми схемами.Пояснительная записка оформляется в Word.Срок представления работы к защите «____» _________________________Руководящие материалы ___________________________________________( техническая литература, ГОСТы)Руководитель _________________ доц., к.т.н.,Анисимова М.А. Задание принял к исполнению __________________« » февраля 2023 г.
АннотацияДанная курсовая работа содержит 38 страниц, в том числе 8 таблиц, 10 рисунков, 3 чертежа.Данная курсовая работа состоит из семи частей:Часть 1 состоит из назначения посадок гладких цилиндрических соединений;Часть 2 состоит из расчета параметров посадок;Часть 3 состоит из построения схемы расположения полей допусков подшипника на вал и в корпус;Часть 4 состоит из расчета резьбового соединенияЧасть 5 состоит из расчетов линейной размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным методом;Часть 6 состоит из разработки конструкторских чертежей двух деталей;Часть 7 состоит из сборочного чертежа.Содержание

Введение……………………………………………………………………..	6
1.Назначение посадок гладких цилиндрических соединений……………	7
2.Расчет посадки для гладкого цилиндрического сопряжения с натягом……………………………………………………………………….	12
3.Расчет параметров посадки………………………………………………	15
3.1 Расчет посадки с зазором……………………………………………….	15
3.2 Расчет посадки с натягом……………………………………………….	17
3.3 Расчет переходной посадки…………………………………………….	20
4.Схема расположения полей допусков посадочных размеров подшипников и сопряженных с ним деталей………………………………	23
5. Нормирование точности резьбового соединения………………………	24
6. Расчет размерной цепи……………………………………………………	27
Заключение…………………………………………………………………..	37
Список использованной литературы………………………………………	38

Введение При современном развитии науки и техники, при организованном массовой производстве стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности и повышению качества выпускаемой продукции. Курсовая работа обобщает и систематизирует теоретические знания, учит применять данные знания для решения практических задач, возникающих в производственных условиях.В процессе выполнения работы студент должен научиться пользоваться необходимой справочной и нормативно-технической литературой, обоснованно назначать допуски и посадки на соединения.Цель курсовой работы:

• 
  Сделать обоснованный выбор посадок по сопрягаемым деталям;
  
• 
  Подсчитать предельные размеры, величины зазоров (натягов) для трех различных по характеру сопряжений – подвижных, переходных и неподвижных. Построить схемы расположения полей допусков деталей этих сопряжений. На схеме расположения полей допусков необходимо указать допуски и отклонения, предельные зазоры (натяги) посадки;
  
• 
  Нарисовать схему расположения полей допусков подшипника на вал и в корпус;
  
• 
  Выполнить расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и теоретико–вероятностным методом;
  
• 
  Назначить допуски на детали резьбового соединения;
  
• 
  Разработать конструкторские чертежи двух деталей, для одного из рассчитанных соединений с указанием точности размеров, отклонений формы, расположения и шероховатости посадочных поверхностей;
  
• 
  Оформить сборочный чертеж заданного узла с указанием назначенных посадок. Размеры на чертежах узла и деталей, не указанные в задании, выполнить по общим масштабным соотношениям чертежа задания.
  

1. 
   Назначение посадок гладких цилиндрических соединений
   

Одной из задач, решаемых при конструировании любого изделия, является назначение посадок в соединениях его деталей.Известны и используются при конструировании три метода назначения посадок:

1. 
   Метод аналогов заключается в том, что конструктор назначает посадку на основании опыта эксплуатации подобной по конструкции машины, где имеется аналогичное соединение. Метод приемлем только в случае полной тождественности условий работы соединения. Если это условие не соблюдается, то нельзя гарантировать, что назначенные посадки будут оптимальными.
   
2. 
   Метод подобия является развитием метода аналогов. Он возник в результате классификации деталей по конструктивным и эксплуатационным признакам и выпуска справочников с примерами применения посадок. Для использования этого метода нужно выявить аналогию конструктивных признаков и условий эксплуатации проектируемой сборочной единицы с признаками, указанными в справочниках. Недостатком методов аналогов и подобия является сложность определения признаков однотипности и подобия.
   
3. 
   Расчетный метод  это метод, при котором в соединениях деталей назначают посадки, обеспечивающие получение зазоров или натягов, определенных расчетным путем. Этот метод является наиболее объективным и точным методом назначения посадок, но и наиболее трудоемким. Последнее обстоятельство ограничивает область его применения наиболее ответственными, определяющими эксплуатационные характеристики изделия соединениями.
   

В зависимости от служебного назначения и условий эксплуатации изделия соединения деталей имеют различный характер. Они могут быть подвижными (обеспечивающими возможность относительного перемещения соединяемых деталей) и неподвижными. Характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки называют посадкой.Различают посадки: с зазором, с натягом и переходные.

• 
  Посадки с зазором характеризуются наличием зазора S в соединении вала и отверстия сопрягаемой с валом детали , величина которого зависит от действительных размеров деталей. В посадках с зазором диаметр отверстия всегда больше диаметра вала (рис. 1.1, а); чем больше диаметр отверстия и меньше диаметр вала, тем больше зазор. Для каждого конкретного соединения и определенных условий его эксплуатации есть оптимальный зазор, обеспечивающий требуемое качество изделия. В посадках с зазором на схемах полей допусков поле допуска отверстия располагается выше поля допуска вала.
  
• 
  Посадки с натягом характеризуются наличием натяга N в соединении вала и отверстия, величина которого зависит от действительных размеров деталей. В посадках с натягом до сборки диаметр вала всегда больше диаметра отверстия; чем больше диаметр вала и меньше диаметр отверстия, тем больше натяг в соединении деталей. На схемах полей допусков посадок с натягом поле допуска вала располагается выше поля допуска отверстия.
  
• 
  Переходные посадки  это такие посадки, в которых в зависимости от действительных размеров деталей в соединении получают или зазор, или натяг. Для этих посадок характерно наложение поля допуска вала на поле допуска отверстия, вследствие чего в соединении получают зазор, если действительный размер отверстия больше, чем действительный размер вала; в противном случае в соединении получают натяг.
  

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) предусматривает образование посадок в системе отверстия и в системе вала.

• 
  Посадки в системе отверстия  это посадки, в которых требуемые зазоры или натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.
  
• 
  Посадки в системе вала  это посадки, в которых требуемые зазоры или натяги получают сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.
  

При выполнении курсовой работы, исходя из конструкции, назначения и условий работы деталей, используя метод подобия были назначены посадки на все соединения узла. Выбранные посадки представлены в таблице 1.Таблица 1-Выбор посадок

Номера деталей	Наименование деталей	Характер соединения	Система образования посадки	Номинальный размер соединения	Рекомендуемые посадки	Выбранная посадка
1-3	Крышка-стакан	Зазор	СО	100	С.340 p.1.69 H9/f9; c.323 р.1.58 H7/h11; c.307 p.1.51 H9/f9	100 H7/c8
2-5	Шлицевой вал-шарикоподшипник	Шлицевое	СВ	45	c.323 р.1.58 k6; c.342 р.1.57 k6; c.340 p.1.70 k6	45 n6
2-6	Шлицевой вал-шестерня	Шлицевое	СО	50	Для шлицевого соединения с параметрами z=8, d=36 мм, D=40 мм, b=7мм, c центрированием по d, с посадками по и по Для отверстия этого же соединения И вала Допускается не указывать в обозначении допуски нецентрирующих диаметров. Например, при центрировании по наружному диаметру с посадкой по диаметру центрирования и по размеру b То же при центрировании по боковым сторонам
2-7	Шлицевой вал-кулачковая полумуфта	Шлицевое	СО	50
2-9	Шлицевой вал-втулка	Зазор	СО	45	c.309 p.1.54 H8/f9; c.306 p.1.48 H9/h8; c.341 p.1.72 h9/d9	45 H7/c8
2-10	Шлицевой вал-распорная втулка	Зазор	СО	45	c.306 p.1.48 H9/H8, c.309 p.1.54 H8/f9, H9/f9,c.343 p.177 H8/f9: H9/f9	45 H7/c8
3-4	Стакан-корпус	Переходное	СО	110	c.323 р.1.57 H7/k6, c.327 H7/k6; c.329 H7/m6	110H8/n7
3-5	Стакан-шарикоподшипник	Зазор	СО	100	c.323 p.1.58 H7; c.342 p.1.75 H7	100 H7
8-9	Шестерня-втулка	Натяг	СО	55	c.343 p.1.77 H8/u8; c.344 H8/s7 u H8/u8; c.340 p. 1.69 H7/p6	55 H8/z8
11-2	Шарикоподшипник-шлицевой вал	Шлицевое	СВ	45	c.323 p.1.58 k6; c.342 p.1.75 k6; c.340 p.1.70 k6	45 n6
11-13	Шарикоподшипник-стакан	Зазор	СО	100	c.323 p.1.58 H7; c.340 h.1.70 Is7	100 H7
12-13	Корпус-стакан	Переходное	СО	110	c.323 p.1.57 H7/k6; c.327 H7/k6; c.329 H7/m6	110 H8/n7
13-14	Стакан-крышка	Зазор	СО	100	c.340 p.1.69 H9/f9; c.323 p.1.58 H7/h11; c.307 p.1.51 H9/f9	100 H7/c8