Гладкие цилиндрические соединения

      B_min = 32 + 0 = 32.

      T_B = 0,062 – 0 = 0,062. 

      Предельные  размеры b_max, b_min, мм, и допуск T_b, мм, для ширины шпонки рассчитаем по формулам (5.4)–(5.6): 

      b_max = 32 + 0 = 32.

      b_min =  32 + (-0,062) = 31,938.

      T_b = 0 – (-0,062) = 0,062. 

      По  формулам (5.4)–(5.6) определяем соответственно наибольший и наименьший зазоры S_max, S_min, мм, и допуск T_S, мм: 

      S_max = 0,062 – (-0,062) = 0,124.

      S_min = 0 – 0 = 0.

      T_S = 0,124 – 0 = 0,124.

      Схема полей допусков соединения 32 представлена на рисунке 5.1.

 

     

     

     

 

 
 
 
 

      Рисунок 5.1 – Схема полей допусков соединения 32

5.2.2 Расчет посадки для паза в ступице шкива привода водяного насоса 32  

      Определяем  из таблиц приложения А предельные отклонения для «отверстия» – ступицы шкива привода водяного насоса двигателя автомобиля ВАЗ 2108  ES = +0,180 мм, EI = +0,08 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 + 0,18 = 10,18.

      B_min = 32 + 0,08 = 10,08.

      T_B = 0,18 – 0,08 = 0,1. 

      Предельные  размеры b_max, b_min, мм, и допуск T_b, мм, для ширины шпонки рассчитаны выше.

      По  формулам (5.7)–(5.9) определяем соответственно наибольший и наименьший зазоры S_max, S_min, мм, и допуск T_S, мм: 

      S_max = 0,18 – (-0,062) = 0,242.

      S_min = 0,08 – 0 = 0,08.

      T_S = 0,242 – 0,08 = 0,162.

      Схема полей допусков соединения 32 представлена на рисунке 5.2.  
 
 

 
 
 

 
 

 
 

 
 
 
 
 

     Рисунок 5.2 – Схема полей допусков соединения 32

6. Соединения шлицевые

 
 

6.1 Расчет шлицевого  соединения ступицы  обгонной муфты  с валом якоря  стартера СТ –  221 автомобиля ВАЗ-2108 

     По  заданию соединение ступицы обгонной муфты с валом якоря стартера СТ-221 автомобиля ВАЗ-2108 – 32x2x9H/9g.

     По  номинальному диаметру вала якоря стартера D_ш = 32 мм и модулю m_щ= =2,0 мм из таблицы приложения Ж находим необходимое число зубьев Z_ш.

     Для рассматриваемого шлицевого соединения Z_ш=14. Принимаем форму дна впадин плоской.  

     6.1.1 Определение геометрических параметров шлицевого соединения

      

     Пользуясь таблицей 6.4, определяем геометрические параметры шлицевого соединения при плоской форме дна впадин:

     – смещение исходного контура, xm_ш, мм 

     xm_ш = 0,5∙[D_ш- m_ш∙(Z_ш + 1,1)];    (6.1) 

– номинальная  делительная окружная толщина зуба вала якоря s, мм, (впадины ступицы обгонной муфты е, мм) 

     s = e = 0.5 ∙p∙m_ш + 2 xm_ш∙tga;    (6.2) 

     – номинальные диаметры внешней окружности:

     – впадин ступицы обгонной  муфты  D_f, мм 

     D_f=D_ш;      (6.3) 

     – вершин зубьев ступицы обгонной муфты D_a, мм 

     D_a = D_ш – 2m_ш;     (6.4) 

     – впадин вала якоря d_f, мм 

     d_f = D_ш – 2,2m_ш;     (6.5) 

     – вершин зубьев вала якоря d_a, мм 

     d_a = D_ш – 0,2m_ш.     (6.6) 

  Подставив числовые значения в формулы (6.1) – (6.6), получим

     xm_ш = 0,5∙[32- 2,0∙(14 + 1,1)] = 0,9;

     s = e = 0.5∙3,14∙2,0 + 2∙0,9∙tg30^о = 4,1795;

     D_f = D_ш = 32;

     D_a = 32 – 2,0∙2,0 =28,0;

     d_f = 32 – 2,2∙2,0 = 27,6;

     d_a = 32 – 0.2∙2,0 = 31,6. 

6.1.2 Определение предельных отклонений шлицевого соединения 

      Из  обозначения шлицевого эвольвентного соединения 32x2x9H/9g по ГОСТ 6033–80 следует, что способ центрирования – по боковым поверхностям зубьев. Из таблицы 6.6 выбираем поля допусков:  

D_f=32,0H16; D_a = 28,0H11; d_f = 27,6h16; d_a=31,6h12. 

  Предельные  отклонения для полей допусков, найденных  геометрических параметров шлицевого соединения e, s, D_f, D_a, d_f и d_a, выбираем из таблиц приложений З, А, Б и сведем в таблице 6.1. 

Таблица 6.1

Предельные отклонения для полей допусков, мкм

 

6.1.3 Определение предельных размеров шлицевого соединения 

     Предельные  размеры геометрических параметров e, s, D_f, D_a, d_f и d_a, мм, шлицевого соединения вала якоря стартера со ступицей обгонной  муфты определим по формулам:

  – для  ступицы обгонной муфты 

                                   e_max = e + ES; (6.7)

                                   e_min = e + EI_e; (6.8)

                                   e_S = e + EI; (6.9)

                                         D_{f max} = D_f + ES; (6.10)

                                         D_{f min} = D_f +EI; (6.11)

                                         D_{a max} = D_a +ES; (6.12)

                                         D_{a min} = D_a +EI; (6.13) 

  – для  вала якоря стартера 

                                s_max = s + es_e; (6.14)

                                s_min = s + ei; (6.15)

                                s_S = s + es; (6.16)

                                d_{f max} = d_f + es; (6.17)

                                d_{f min} = d_f + ei; (6.18)

                                d_{a max} = d_a + es; (6.19)

                                d_{a min} = d_a + ei. (6.20) 

  Подставив числовые значения в формулы (6.7)–(6.20), получим предельные размеры геометрических параметров шлицевого соединения 30x2x7H/k8, мм:

  – для  ступицы обгонной  муфты 

e_max = 4,1795+ 0,071 = 4,2505;

e_min = 4,1795+0,026 = 4,2055;

e_S = 4,1795+ 0 = 4,1795;

D_{f max} = 32,0+ 1,6 = 33,6;

D_{f min} = 32,0 + 0 = 32;

D_{a max} = 28,0 + 0,13 = 28,13;

D_{a min} = 28,0 + 0 = 28,0; 

  – для  вала якоря 

s_max = 4,1795- 0,037 = 4,1425;

s_min = 4,1795– 0,082 = 4,0975;

s_S = 4,1795- 0,011 = 4,1685;

d_{f max} = 27,6 + 0 = 27,6;

d_{f min} = 27,6 – 1,3 = 26,3;

d_{a max} = 31,6 + 0 = 31,6;

d_{a min} = 31,6 – 0,250 = 31,35. 

      6.1.4 Построение схемы полей допусков шлицевого соединения 

     По  найденным предельным отклонениям  и размерам строим схему полей  допусков шлицевого эвольвентного соединения вала якоря со ступицей обгонной муфты стартера автомобиля ВАЗ-2108 – 32x2x9H/9g, представленную на рисунке 6.1. 
 
 
 
 
 
 

      Вал якря стартера                                Ступица обгонной муфты стартера