Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
. Ее значения определяются принятыми методами окончательной обработки шпонки и валов. Обычно шероховатость боковых (посадочных) поверхностей пазов и шпонки принимают равной Rz20 мкм, а для валов и поверхностей шпонки по высоте h - Rz 40 мкм.
3.2. Порядок выбора и расчета посадок шпоночного соединения
Для решения задачи должны быть известны диаметр вала, на котором устраивается шпонка, тип шпонки (призматическая или сегментная), вид шпоночного соединения (свободное, нормальное или плотное). При наличии указанных исходных данных выбор посадок и последующие расчеты необходимо выполнять в следующем порядке:
- Выбрать основные конструктивные размеры элементов шпоночного соединения с призматической или сегментной шпонкой.
- В соответствии с видом шпоночного соединения выбрать посадки шпонки в паз вала и в паз втулки.
- Найти численные значения предельных отклонений ширины шпонки и пазов, допуски и предельные отклонения несопрягаемых размеров.
- Определить предельные размеры, а также зазоры натяги, получаемые в соединениях шпонки с пазами по размеру b;.
Дано:
диаметр вала d = 16 мм;
тип шпонки -сегментная,
вид шпоночного соединения - нормальное,
назначение - 1.
Тогда по таблице приложения 10 находим основные размеры шпонки и пазов:
сечение шпонки bXhXd = (5X6. 5 X 16) мм;
глубина паза вала t1 =4. 5 мм;
глубина паза втулки t2=2. 3 мм.
Устанавливаем посадки шпонки в паз вала и в паз втулки.
Ширина шпонки и пазов при нормальном соединении имеет следующие поля допусков: шпонки - b=5h9, паза вала - b=5N9 и паза втулки - b=5Js9. Тогда посадки шпонки в паз вала и в паз втулки в общем виде можем записать так:
В паз вала 5 и паз втулки 5
Численные значения предельных отклонений ширины шпонки и пазов находим из таблицы стандарта (приложение 15)
для шпонки 5h9
для паза вала - 5N9
для паза втулки -5Js9
Допуски и предельные отклонения несопрягаемых размеров элементов шпоночного соединения находим из таблиц 1 и 12:
высота шпонки h= 6. 5h11 (-0,090)
диаметр шпонки d = 16h12 (-0,18)
глубина паза вала t1=4. 5(+0. 2)
глубина паза втулки t2=2. 3(+0. 1)
Производим расчет предельных значений всех основных размеров и получаемых в соединении шпонки с пазами зазоров или натягов. результаты расчетов сводим в табл. 3,1.
а)Шпонки
для ширины шпонки
= bH+es=5+0 =5 (мм)(3.1)min = bH+ei = 5+(-0,030) =4. 97 (мм)(3.2)
Tb = bmax-bmln=es-ei (3. 3)
Tb = 5-4. 97=0. 03 (мм)
Для высоты шпонки
hmax = hH+es=6. 5+0=6. 5(мм)(3.4)
hmin = hH+ei = 6. 5+(-0,09) =6. 41(мм)(3.5)
Th= hmax-hmln=es-ei(3.6)
Th= 6. 5-6. 41=0. 09(мм)
Для диаметра шпонки d
dmax = dH+es=16+0=16(мм)(3.7) min = d H+ei =16+(-0,18) =15. 82 (мм)(38)
Tl= d max- d mln=es-ei(3.9)
Tl = 16-15. 82=0. 18(мм)
б)Паза вала для ширины паза вала
Bmах=BH+ES=5+0=5 (мм)(3.10)
Bmin=BH+EI = 5+(-0. 03) =4. 97 (мм)(3.11)
TB = Bmax-Bmln=ES-EI(3.12)
B=5-4. 97=0. 03 (мм)
Для глубины паза вала
t 1max = t 1+ES=4. 5+0. 2=4. 7 (мм); (3.13)
t 1min = t 1+EI = 4. 5+0=4. 5(мм)(3.14)
T t 1 = t 1max- t 1mln=ES-EI(3.15)
1 =4. 7-4. 5=0. 2(мм)
в)Паза втулки для ширины паза втулки
Bmах=BH+ES=5+0. 015=5. 015 (мм)(316)=BH+EI = 5+(-0. 015) =4. 985 (мм)(3.17)
TB = Bmax-Bmln=ES-EI;(3.18)
TB=5. 015-4. 985=0. 03 (мм)
Для глубины паза втулки 2max = t 2H+ES=2. 3+0. 1=2. 4 (мм)(3.9)2min = t 2H+EI = 2. 3+0=2. 3 (мм)(3.20)
T t 2 = t 2max- t 2mln=ES-EI(3.21)
TH = 2. 4-2. 3=0,1(мм)
Определяем зазоры
а)Шпонки паза вала
Smax = ES-ei=0-(-0,03)=0. 03 (мм)(3.22)
Nmax = es-EI=0-(-0. 03)=0,03 (мм)(3.23)
Определяем допуск посадки;
Ts(N) =Smax +Nmax =TD+Td (3.24)
Ts(N) = 0. 03+0. 03 = 0. 06 (мм).
б)Шпонки паза втулки
max = ES-ei=0,015-(-0. 03)=0. 045 (мм)(3.25)max = es-EI =0-(-0,015) =0. 015(мм)(3.26)
Определяем допуск посадки;
Ts(N) = Smax +Nmax =TD+Td(3.27)
Ts(N) = 0,015+ 0. 045= 0. 06 (мм).
Таблица 3 1 Размерные характеристики шпоночного соединения
Наименование элементов шпоночного соединенияНоминальный размер в мм и поле допуска (посадки)Предельные отклонения, ммПредельные размеры, ммДопуски, мкмПредельные зазоры, мкмВерхнеенижнееmaxminmaxminШпонки:ширина5h90-0,0354. 9730--высота6,5h110-0,096,56,4190--диаметр16h120-0,181615,82180--Паза вала:ширина5N90-0. 0354. 9730--глубина4. 50,204. 74. 5200--Паза втулки:ширина5 Js90. 015-0,0155. 0154. 98530--глубина2. 30,102. 42. 3100--Соединения:шпонка-паз вала5----603030шпонка-паз втулки5----601545
4. Выбор посадок шлицевого соединения
4.1 Общие сведения
Шлицевые соединения применяются для тех же целей, что и шпоночные, но в отличие от последних обладают рядом преимуществ. Соединения этого вида способны воспринимать значительно большие нагрузки и обеспечивают более высокую степень центрирования втулок на валах.
Среди известных типов шлицевых соединений наибольшее распространение, особенно в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении, получили соединения с прямобочным профилем зубьев.
Номинальные размеры и число зубьев шлицевых соединении прямобочного профиля регламентированы стандартом ГОСТ 1139-80. В зависимости от величины передаваемых нагрузок указанные стандарты устанавливают три серии прямобочных шлицевых соединений: легкую, среднюю и тяжелую (приложение 16 ). Соединения легкой серии имеют небольшие значения высоты и числа зубьев. К ним относятся неподвижные легко нагруженные соединения. Соединения средней серии обладают большими по сравнению с соединениями легкой серии значениями высоты и числа зубьев и применяются для передачи средних нагрузок. Соединения тяжелой серии имеют наибольшие высоту и число зубьев и предназначены для тяжелых условий работы.
Для прямобочных шлицевых соединений, в зависимости от предъявляемых к ним эксплуатационных и технических требовании, пр?/p>