Расчет точностных параметров

  

  Рисунок 5.2 - Схема расположения полей допусков сопряжения Ø48H12/a11. 

  Расчёт  предельных размеров и зазоров по ширине шлиц 8F10/е8:

  B_max = B₀ + ES = 8,000 + 0,071 = 8,071 мм;

  B_min = B₀ + EI = 8,000 + 0,013 = 8,013 мм;

  b_max = b₀ + es = 8,000 - 0,025 = 7,975 мм;

  b_min = b₀ + ei = 8,000 – 0,047= 7,953 мм;

  S_max = B_max – b_min = 8,071 – 7,953 = 0,118 мм;

  S_min = B_min – b_max = 8,013 – 7,975 = 0,038 мм.

  S_ср = (S_max + S_min)/2=0,078 мм.

  

  Рисунок 5.3 - Схема расположения полей допусков по ширине шлиц 8F10/е8. 

  Результаты  расчетов занесем в таблицу 5.1.

  Таблица 5.1 – Результаты определения параметров шлицевого соединения

 

  5.2 Расчет допусков и посадок шпоночного соединения.

  Для соединения зубчатого колеса с валом  выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360–78 для вала Æ63. Тип соединения – свободное.

  Выбираем  номинальные размеры шпоночного соединения в зависимости от диаметра вала d=63 мм:

  ширину  шпонки – b: b=18 мм;

  высоту  шпонки – h: h=11 мм;

  длину шпонки–  l:  l=63 мм;

  глубину паза вала – t_1: t₁=7,0 мм;

  глубину паза втулки – t_2: t₂=4,4 мм.

  Назначаем допуски на размеры шпонки:

  ширина b – 18h9;  высота h – 11h11;  длина l – 63h14.

  Назначаем поля допусков на глубину шпоночных  пазов на валу и во втулке:

  IT(t1)=+0,2 мм;  IT(d-t1)=-0,2 мм;  IT(d+t2)=+0,2 мм.

  Для длины  шпоночных пазов устанавливается  поле допусков – Н15.

  В нашем  случае: t₁=7,0^(+0,2) мм; d-t₁=56_(-0,2) мм; d+t₂=67,4^(+0,2) мм.

  Для свободного соединения поле допусков по ширине b: шпонки – h9; для паза вала – Н9; паза втулки – D10.

  Посадки: шпонка -  паз вала 18Н9/h9; шпонка – паз втулки 18D10/h9.

  Найдем  предельные отклонения и определим предельные размеры, зазоры и натяги для деталей шпоночного соединения по ширине шпонки.

  По  размеру b:

  - паз вала В1=18Н9

  ES=+43 мкм, EI=0;

  В1max=18,043 мм, В1min=18,000 мм

  - ширина шпонки b2=18h9

  es=0, ei=-43 мкм;

  b2max=18,000 мм, b2min=18,000-0,043=17,957 мм

  - паз втулки В3=18D10

  ES=+120, EI=+50 мкм;

  B3max=18,000+0,120=18,120 мм, B3min=18,000+0,050=18,050 мм

  Рассчитываем  табличные зазоры по размеру b:

  - соединение шпонки b2=18h9 с пазом вала В1=18Н9:

  S1max=B1max-b2min=18,043 -17,957 =0,086 мм;

  - соединение шпонки b2=18h9 с пазом втулки В3=18D10:

  S2max=B3max-b2min=18,120 -17,957 =0,163 мм;

  По  высоте шпонки h:

  - глубина паза вала t₁=7,0^(+0,2) мм

  t_1max=7,2 мм, t_1min=7,0 мм

  - высота шпонки h=11h11

  h_max=11,000 мм, h_min=10,890 мм

  - глубина паза втулки t₂=4,4^(+0,2) мм

  t_2max=4,6 мм, t_2min=4,4 мм

  Тогда

  Smax= t_1max+ t_2max- h_min=7,200 +4,600-10,890 =0,910 мм,

  Smin= t_1min+ t_2min- h_max=7,000+4,400-11,000=0,400 мм.

  По  длине шпонки l=63 мм

  - длина  шпонки l1=63h14

  l_1max=63,00 мм, l_1min=62,26 мм

  - длина паза вала L2=63H15

  L_2max=64,2 мм, L_2min=63 мм

  Тогда

  Smax= L_2max- l_1min=64,2 -62,26 =1,94 мм,

  Smin= L_2min- l_1max=63-63=0 мм.

  Построим  схемы расположения полей допусков шпоночных соединений (рисунки 5.4 – 5.7):

  

Рисунок 5.4 - Схема расположения полей допусков шпоночного соединения 

 

Рисунок 5.5 - Схема расположения полей допусков ширины шпонки и ширины паза вала

Рисунок 5.6 - Схема расположения полей допусков ширины шпонки и ширины паза втулки 

  Рисунок 5.7 - Схема расположения полей допусков по длине

  шпоночного  паза 
 

 

   6. Расчет допусков и посадок резьбового соединения 

  Основные  значения размеров метрической резьбы определяем, используя ГОСТ 24705-81.

  6.1 Рассчитаем резьбовое соединение М40-5G/7h6h – резьба с зазором: номинальный диаметр 40 мм; мелкий шаг Р=1,5 мм; угол профиля α=60⁰; поле допуска болта 7h6h; поле допуска гайки 5G.

  D=d=40,000 мм – номинальный диаметр

  D₁=d₁=38,376 мм – внутренний диаметр

  D₂=d₂=39,026 мм – средний диаметр

  Предельные  отклонения выбираем по ГОСТ 16093-81 и  заносим в таблицу 6.1.

  Таблица 6.1 - Предельные отклонения диаметров резьб:

  В микрометрах

 

  Предельные  отклонения и размеры внутренней резьбы М40-5G (см. табл. 6.1, табл. 6.2):

  D_min  = D+EI=40,000+0,032=40,032 мм;

  D_2max  = D₂ +ES=39,026 +0,192=39,218 мм;

  D_2min  = D₂ +EI=39,026 +0,032=39,058 мм;

  D_1max  = D₁ +ES=38,376 +0,268=38,644 мм;

  D_1min  = D₁ +EI=38,376 +0,032=38,408 мм.

  Предельные  отклонения и размеры наружной резьбы М40-7h6h (см. табл. 6.1, табл. 6.2):

  d_max  = d+es=40,000+0=40,000 мм;

  d_min = d+ei=40,000-0,236=39,764 мм;

  d_2max  = d₂ +es=39,026 +0=39,026 мм;

  d_2min  = d₂ +ei=39,026 -0,190=38,836 мм;

  d_1max  = d₁ +es=38,376 +0=38,376 мм.

   Таблица 6.2 – Предельные размеры болта и гайки:

       В миллиметрах

 

  Строим  поле допусков для болта и гайки:

  

  Рисунок 6.1 – Схема полей допусков резьбового соединения

  М40-5G/7h6h

  Определяем предельные зазоры:

  _d:

  _{Smin=Dmin – dmax=40,032 – 40,000=0,032 мм}

  d2:

  S_2max=D_2max – d_2min=39,218– 38,836=0,382 мм

  _{S2min= D2min – d2max =39,058– 39,026=0,032 мм}

  _d1:

  _{S1min=D1min – d1max =38,408– 38,376=0,032 мм.}

 

  6.2 Рассчитаем резьбовое соединение М30х2-2Н5D(2)/3р(2) – резьба с натягом: номинальный диаметр 30 мм с мелким шагом Р=2 мм; угол профиля α=60⁰; поле допуска болта 3р(2); поле допуска гайки 2Н5D(2); сортировка на 2 группы.