1 Соединение гладких валов и отверстий

1.1 Подбор посадки на гладкое соединение расчетным методом.

Исходные данные: D₃=34мм

S_max=75мкм

S_min=27мкм

Определяем группу посадки:

Выбираем группу посадки с зазором.

Определяем систему посадки:

Принимаем систему отверстия (CH).

Рассчитываем точность посадки:

где i=1,6 – значение единицы допуска.

Учитывая, что , принимаем , .

Эти значения соответствуют 7 квалитету точности для вала и для отверстия.

Допуски для вала и отверстия составят T_D=25(мкм) и T_d=25(мкм).

Определяем основные отклонения:

Для отверстия выбираем поле допуска H7.

Нижнее отклонение которого составит EI=0(мкм).

Верхнее отклонение для отверстия будет равно

ES=EI+IT7=0+25=+25(мкм)

Для вала верхнее отклонение получится

es=EI-S_min=0-27=-27(мкм)

Нижнее отклонение для вала составит

ei=ES- S_max =25-75=-50(мкм)

Таким отклонениям для вала соответствует поле допуска f7.

Для поля допуска f7 из табл.1.2 имеем:

es=-25(мкм)

следовательно

ei=ES- IT7=-25-25=-50(мкм)

Назначаем посадку

_{Расчёт характеристик посадки}

_{Предельные размеры отверстия: Dmax=D+ES=34+0,025=34,025 мм}

_{Dmin=D+EI=34+0=34 мм}

_{Dm= Dmin+TD/2=34+0,025/2=34,0125 мм}

_{Предельные размеры вала: dmax=d+es=34-0,025=33,975 мм}

_{dmin=d+ei=34-0,050=33,950 мм}

_{dm= dmin+Td/2=33,95+0,025/2=33,9625 мм}

_{Максимальный зазор: Smax= Dmax- dmin=34,025-33,950=0,075 мм}

_{Минимальный зазор: Smin= Dmin- dmax=34-33,950=0,025 мм}

_{Средний зазор: Sm=( Smax+Smin)/2=(0,075+0,025)/2=0,050 мм}

_{Расчетный допуск посадки: TS=TD+Td=0,025+0,025=0,050 мм}

_{TS=Smax- Smin=0,075-0,025=0,05 мм}

_{Рис 1.1 Схема расположения полей допусков вала и отверстия посадки по D3}

Подсчитаем погрешность:

1. _{Технические требования на рабочие чертежи}

Значение шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей:

Выбираем класс точности А – нормальный, используемый для поверхностей без особых требований к точности формы при низкой скорости вращения или перемещения; нормальная относительная геометрическая точность применяется наиболее часто в машиностроении;

Коэффициенты соотношения допусков размеров к допускам шероховатости и формы поверхностей принимают значения[1, табл. 2.11]:

K_r=0.05; K_ф=0,3

Для отверстия и вала допуск размера TD=Td=25 мкм,

R_a= K_r·Td=0,05·25=1,25мкм

Расчётное значение округляем в сторону уменьшения до величины[1, табл. 2.2]

Принимаем R_a=0,8 мкм - для вала и отверстия

Расчёт допуска формы (допуска цилиндричности):

T_ф= K_ф·Td=0,3·25=7,5 ,округляем до T_ф=8мкм[1, табл. 2.9]

_{Зубчатое колесо 18, вал 17}

1.2 Подбор посадок на гладкие соединения методом подобия.

Исходные данные: D₁=140мм

D₂=42мм

РЕШЕНИЕ:

1. для D₁: радиальный роликовый подшипник 2 монтируется в корпус 9 с помощью промежуточного корпуса 3, который точно центрируется по ØD₁ и крепится вместе с крышкой 1 болтами 20 к корпусу 9.

Принимаем плотную переходную посадку типа H8/js7, которая применяется для стаканов подшипников 0 и 6 классов точности в корпусах (табл. 1.6).

Назначена посадка:

_{Рис 1.2 Схема расположения полей допусков вала и отверстия посадки по D1}

_{Расчёт характеристик посадки}

_{Предельные размеры отверстия: Dmax=D+ES=140+0,063=140,063 мм}

_{Dmin=D+EI=140+0=140 мм}

_{Dm= Dmin+TD/2=140+0,063/2=140,0315 мм}

_{Предельные размеры вала: dmax=d+es=140+0,020=140,020 мм}

_{dmin=d+ei=140-0,020=139,98 мм}

_{dm= dmin+Td/2=139,98+0,040/2=140 мм}

_{Максимальный зазор: Smax= Dmax- dmin=140,063-139,98=0.083 мм}

_{Максимальный натяг: Nmax= dmax - dmin=140,020-140=0,020 мм}

_{Средневероятный зазор: Sm=( Smax- Nmax )/2=(0,083-0,020)/2=0,0315 мм}

_{Допуск посадки: TSN=TD+Td=63+40=103 мкм}

_{или TSN=Smax + Nmax=0,083+0,020=0,103 мм}

Технические требования на рабочие чертежи деталей.

Значение шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей:

Выбираем класс точности В – повышенный, используемый для поверхностей, работающих при средних нагрузках и скоростях до 1500 об/мин, при оговоренных требованиях к плавности хода и герметичности уплотнений, например: поверхности, образующие соединения с натягом или по переходным посадкам.

для вала: Td = 40 мкм – 7 квалитет – 5 степень точности,

принимаем R_a=3,2мкм [1, табл. 2.5]

для отверстия: TD = 63 мкм – 8 квалитет – 6 степень точности,

принимаем R_a=3,2мкм [1, табл. 2.5]

Допуск цилиндричности [1, табл. 2.9]:

для вала: принимаем Т_ф = 8 мкм,

для отверстия: принимаем Т_ф=12мкм

Корпус - 9, промежуточный корпус(стакан) -3

2. для D₂: зубчатое колесо 19 установлено на вал с помощью шпоночного соединения, обеспечивается хорошее центрирование.

Принимаем плотную переходную посадку типа H7/k6, которая применяется для установки зубчатых колёс на валах редукторов, в станках и других машинах, где передача крутящего момента обеспечивается шпонкой (табл. 1.6).

Назначена посадка:

_{Рис 1.3 Схема расположения полей допусков вала и отверстия посадки по D2}

_{Расчёт характеристик посадки}

_{Предельные размеры отверстия: Dmax=D+ES=42+0,025=42,025 мм}

_{Dmin=D+EI=42+0=42 мм}

_{Dm= Dmin+TD/2=42+0,025/2=42,0125 мм}

_{Предельные размеры вала: dmax=d+es=42+0,018=42,018 мм}

_{dmin=d+ei=42+0,002=42,002 мм}

_{dm= dmin+Td/2=42,002+0,016/2=42,010 мм}

_{Максимальный зазор: Smax= Dmax- dmin=42,025-42,002=0.083 мм}

_{Максимальный натяг: Nmax= dmax - dmin=42,018-42=0.018 мм}

_{Средневероятный зазор: Sm=( Smax- Nmax )/2=(0,023-0,018)/2=0,0025 мм}

_{Допуск посадки: TSN=TD+Td=25+16=41 мкм}

_{или TSN=Smax + Nmax=0,023+0,018=0,041 мм}

Технические требования на рабочие чертежи деталей.

Значение шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей:

Выбираем класс точности B – повышенный, рекомендуемый для поверхности в соединениях с натягом и при переходных посадках при высоких требованиях к точности центрирования, прочности соединения в условиях воздействия больших нагрузок, ударов и вибраций.

для вала: Td = 16 мкм – 6 квалитет – 4 степень точности,

принимаем R_a=0,8мкм [1, табл. 2.5]

для отверстия: TD = 25 мкм – 7 квалитет – 5 степень точности,

принимаем R_a=1,6мкм [1, табл. 2.5]

Допуск цилиндричности [1, табл. 2.9]:

для вала: принимаем Т_ф = 3 мкм,

для отверстия: принимаем Т_ф=5мкм

_{Зубчатое колесо 18, вал 17}