Гладкие цилиндрические соединения

  
 
 

 
 
 
 
 
 

Рисунок 3.1 – Схема полей допусков соединения Æ62 H7 

     3.2 Расчет соединения Æ32 n7 

     Определим предельные отклонения по приложениям Б, Д, мм: 

ES = 0; EI = -0,012; es=+0,042; ei=+0,017. 

     Предельные  размеры: D_max, D_min, d_max, d_min, мм, допуски T_D, T_d, мм, натяг N_max и N_min, мм рассчитаем по формулам (1.1)–(1.8): 

     D_max = 32 + 0 = 32.      

     D_min = 32 + (-0,012) = 31,988.     

     T_D = 32 – 31,988 = 0,012.      

     d_max = 32 + 0,042 = 32,042.              

     d_min = 32 + 0,017 = 32,017.     

     T_d = 32,042 – 32,017 = 0,025.

      N_min = 0,017 - 0 = 0,017.           

       N_max = 0,042 – (-0,012) = 0,054.

     T_S(N)=- 0,017+0,054 = 0,037 

     Схема полей допусков для соединения внутреннего кольца подшипника с вторичным валом представлена на рисунке 3.2.

       

     

     

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 3.2 – Схема полей допусков соединения Æ32 n7 
 

4 Расчет резьбового соединения задней крышки и картера корпуса КПП ВАЗ 2108 (М32 2,0 – 6H/6h) 
 

     Из  задания известно, что болты, соединяющие  заднюю крышку и картер коробки передач автомобиля ВАЗ-2108, имеют метрическую резьбу М32х2,0: d=32 мм, Р=2,0 мм. Назначаем поля допусков резьбы: для болта –6h и для отверстия картера – 6H. Определяем значения размеров среднего d₂ (D₂), мм, и внутреннего d₁ (D₁), мм, диаметров по формулам: 

d₂ (D₂) = d – 0,6495∙Р;     (4.1)

d₁ (D₁) = d – 1,0825∙Р.      (4.2) 

     Подставив числовые значения в формулы (4.1) и (4.2), получим: 

     d₂ (D₂) = 32 – 0,6495∙2,0 =30,701;

     d₁ (D₁) = 32 – 1,0825∙2,0 =29,835. 

     По  данным приложения Е, находим предельные отклонения для диаметров d₂ (D₂), d и d₁ (D₁), которые представим в виде таблицы 4.1.  

Таблица 4.1

Предельные  отклонения для диаметров d₂ (D₂), d, d₁(D₁), мкм

 
 

     4.1 Определение предельных размеров отверстия картера 

     Определяем  предельные размеры для отверстия картера: D_2max, D_2min, D_max, D_min, D_1max, D_1min, мм, по формулам: 

                                D_2max = D₂ + ES_D2; (4.3)

                                D_2min = D₂ + EI_D2; (4.4)

                                D_max – не нормируется; (4.5) 

                                D_min = D; (4.6)

                                D_1max = D₁ + ES_D1; (4.7)

                                D_1min = D₁ + ES_D1. (4.8) 

     Подставив числовые значения в формулы (4.3)–(4.8), получим: 

     D_2max = 30,701+ 0,224 = 30,925;

     D_2min = 30,701+ 0 = 30,701;

     D_max – не нормируется;

     D_min = D = 32;

     D_1max = 29,835+ 0,375 =30,21;

     D_1min = 29,835+ 0 =29,835. 

      4.2 Определение предельных размеров болта 

     Предельные  размеры для болта: d_2max, d_2min, d_max, d_min, d_1max, d_1min, мм, определяются по формулам: 

        d_2max = d₂+ es_d2; (4.9)       (4.9)

                                       d_2min = d₂+ ei_d2;                                 (4.10)

                                      d_max = d+ es_d;                                                  (4.11)

                                        d_min = d + ei_d;                      (4.12)

                                         d_1max= d₁+ es_d1                       (4.13)

                                       d_1min – не нормируется.            (4.14) 

  Подставив числовые значения в формулы (4.9) – (4.14), получим: 

  d_2max – не нормируется ;

  d_2min =30,701 +(-0,17) =30,531;

  d_max – не нормируется;

  d_min = 32 – 0,28 = 31,72;

  d_1max– не нормируется;

  d_1min – не нормируется. 

  4.3 Определение предельных зазоров 

  Расчет  предельных зазоров S_2max, S_2min, S_1min, S_min, мм, выполним по формулам:

                                              

                                S_2max=D_2max – d_2min; (4.15)

                                S_2min=D_2min– d_2max;  (4.16)

                                S_1min=D_1min – d_1max; (4.17)

                                S_min=D_min – d_max; (4.18) 

где S_2max, S_2min – соответственно наибольший и наименьший предельные зазоры по среднему диаметру, мм; S_1min – наименьший предельный зазор по внутреннему диаметру, мм; S_min – наименьший предельный зазор по наружному диаметру, мм.

  Подставив в формулы (4.15) – (4.18) числовые значения, получим:

   

  S_2max=30,925-30,531=0,394;

  S_2min – не нормируется

  S_1min– не нормируется;

  S_min– не нормируется. 

   По  результатам расчетов строим схему  полей допусков, представленную на рисунке 4.1. 
 

         d(D)                                          d₂(D₂)                                              d₁(D₁)

     

     

  

 

Рисунок 4.1 – Схема полей допусков резьбы М32 2,0 – 6H/6h: а – по среднему диаметру; б – по внутреннему диаметру; в – по наружному диаметру 

 

5.  Соединения шпоночные   

 
 

5.1 Расчет шпоночных соединений 

      Предельные  размеры B_max, B_min, мм, и допуск T_B, мм, для ширины паза на валу и втулке рассчитываются по формулам: 

                                 B_max = b_h+ES;      (5.1)

                                 B_min = b_h+EI;      (5.2)

                                 T_B = ES-EI.       (5.3) 

      Предельные  размеры b_max, b_min, мм, и допуск T_b, мм, для ширины шпонки рассчитываются по формулам: 

                                 b_max = b_h +es; (5.4)

                                 b_min =  b_h +ei;  (5.5)

                                 T_b = es-ei. (5.6) 

     Наибольший  и наименьший зазоры S_max, S_min, мм, допуск Т_S, мм, определяем по формулам: 

                                                      S_max = ES – ei;                                                   (5.7)

                                                      S_min = EI – es;                                                    (5.8)

                                                      Т_S = S_max – S_min;                                                 (5.9) 

2. Расчет  соединения ступицы  шкива привода  водяного насоса с  передней частью коленчатого вала двигателя автомобиля ВАЗ 2108

 

      Соединение  ступицы шкива привода водяного насоса с передней частью коленчатого вала двигателя автомобиля ВАЗ 2108 диаметром d = 32 мм осуществляется шпонкой 32´4´40 .

     Учитывая  характер соединения, посадка для  паза на коленчатом валу – 32 , в ступице шкива привода водяного насоса – 32 . 

     5.2.1 Расчет посадки для паза на коленчатом валу  32  

     Определяем  из таблиц приложения А предельные отклонения для «отверстия» – коленчатого вала двигателя автомобиля ВАЗ 2108 ES=+0,062 мм, EI=0, а по приложению Б находим предельные отклонения для «вала» – шпонки es = 0, ei = =-0,062 мм.

      Расчет  предельных размеров B_max, B_min, мм, и допуск T_B, мм, для ширины паза на валу рассчитывается по формулам (5.1)–(5.3): 

      B_max = 32 + 0,062 = 32,062.