Расчет, выбор и обоснование посадок соединений редуктора (стр. 2 из 5)

Объект измерения	Т мкм	d мкм	dин мкм	Средства измерения	Условия измерения
Внутренний диаметр зубчатого колеса53H7	25	7,0	6.5	Нутромер индикаторный	Отсчётное устройство измерительной головки с ценой деления 0.001 или 0.002 мм. перемещение 0.1 мм. Средства установки —концевые меры длины 1го класса
Вал53k6	16	5.0	4.0	Микрометр гладкий	Цена деления 0.01-0,002 мм. Пи настройке на нуль по установочной мере перемещением 25 мм.

1.2 Выбор посадок для шпоночных соединений

Выбор посадок для шпоночного соединения зубчатое колесо - вал, исходя из его назначения и вида, обосновать выбор посадок, определить предельные отклонения, назначить допуски расположения и шероховатость сопрягаемых поверхностей. Назначить поля допусков и предельные отклонения на сопрягаемые размеры. Построить схему расположения полей допусков деталей шпоночного соединения. Так как Т<100 Н×м, принимаем нормальное шпоночное соединение. Определяем для Æ36 номинальные размеры шпоночного соединения по таблице 4.64 и 4.66 ([2]. стр.235 , 238) b=10; h=8; t₁=5,0; t₂=3,3; l=56 мм Определяем для Æ53 номинальные размеры шпоночного соединения по таблице 4.64 и 4.66 ([2]. стр.235 , 238) b=16; h=10; t₁=6,0; t₂=4,3; l=56 мм Выбираем по таблице 4/65 ([2].стр.237) посадки по b для соединений; паз вала – шпонка - 16

; паз втулки – шпонка - 16 Определяем по таблице 1.28 и 1.37 ([1]) предельные отклонения размеров шпоночного соединения и рассчитываем предельные размеры деталей шпоночного соединения, их допуски, предельные зазоры и натяги. Полученные результаты сносим в таблицу 3.

Таблица 3-Размерные характеристики шпоночного соединения

Наименование размера	Номинальный размер	Поле допуска	Предельные отклонения, мм		Предельные размеры, мм		Допуск размера Т, мм
			верхнее	нижнее	max	Min
Ширина шпонки	16	h9	0	-0.043	16.0	15.957	0.043
Высота шпонки	10	h11	0	-0.09	10	9.91	0.09
Ширина паза	16	N9	0	-0.043	16	15.957	0.043
Глубина паза вала	6	—	+0.2	0	6.2	6.0	0.2
Ширина паза втулки	16	Js9	+0.021	-0.021	16.021	15.979	0.042
Глубина паза втулки	4.3	—	+0.2	0	4.5	4.3	0.2
Длина шпонки	56	h14	0	-0.740	56	55.26	0.74
Длина паза вала	56	H15	+1.2	0	57.2	56	1.2

Наименование сопряжения	DN, мм	посадка	Зазоры, мм		Натяги, мм		Допуски посадки TSN , мм
			Smax	Smin	Nmax	Nmin
Шпонка паз вала	16		0.043	0.043	0.086
Шпонка паз втулки	16		0.064	0.021	0.085

Назначаем шероховатость сопрягаемых поверхностей шпонки, вала и втулки Ra = 3.2 мкм, а несопрягаемых поверхностей- Ra=12,5 мкм. Выбираем по экономические методы окончательной обработки деталей соединения: шпонка -шлифование плоское получистовое; паз вала - фрезерование чистовое концевой фрезой; паз втулки - протягивание чистовое.

Эскизы нормального шпоночного соединения, его деталей, схема расположения полей допусков на размер b приведены дальше. Для обеспечения взаимозаменяемости шпоночного соединения допуск на ширину паза следует рассматривать как комплексный, в пределах которого находятся как отклонения ширины паза, так и отклонения его расположения. Ограничение всех этих отклонений в пределах допуска на ширину паза вала достигается контролем комплексными и элементными калибрами. Контроль элементными калибрами производится до контроля комплексными калибрами.

На заводах автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения контроль деталей шпоночных соединений производит с помощью предельных калибров.

Ширину пазов вала и втулки проверяют пластинами, имеющими проходную и непроходную стороны. Размер от образующей цилиндрической поверхности втулки до дна паза (d + t₂) контролируют пробкой со ступенчатым выступом.

Глубину паза вала проверяют кольцевыми калибрами -глубиномерами; симметричность расположения паза относительно осевой плоскости проверяют у втулки пробкой со шпонкой, а у вала - накладной призмой с контрольным стержнем.

При ремонте машин можно использовать как универсальные средства измерения, так и калибры. Из большого числа размеров шпоночного соединения за счет пластических деформаций изменяется только ширина шпоночных пазов и ширина самой шпонки. Поэтому при дефектации можно использовать универсальные средства измерения, а при восстановлении желательно применять предельные калибры.

1.3 Выбор посадок для шлицевых соединений

Вместо шпоночного соединения (зубчатое колесо-вал) назначить шлицевое соединение (зубчатое колесо-вал). Обосновать метод выбора центрирования, системы посадок. Определить предельные отклонения выбранных полей допусков центрирующих и не центрирующих параметров; рассчитать предельные зазоры в соединениях и результаты свести в таблицу.

Построить схемы расположения полей допусков и эскиз шлицевого соединения и его деталей в поперечном сечении.

В данное время применяют три способа центрирования сопрягаемой втулки и вала: по наружному диаметру D, по внутреннему диаметру d и по боковым поверхностям шлицов b.

Выбор способа центрирования определяется эксплутационными требованиями и технологическими факторами.

Основным мотивом при выборе центрирования по D или d является возможность наиболее производительно и экономично провести обработку посадочных поверхностей. Центрирование по b применяется крайне редко.

Поскольку предполагается, что в нашем соединении шестерня неподвижна то наиболее экономически выгодно принять центрирование по D.

Находим [S_f] по формуле

= £[ _cm] ([3], стр. 53)

[S_f]=

[S_f]=

Принимаем по таблице 4.5 ([3]) , стр 60) S_f=127.9

.

Следовательно данное шлицевое соединение относится к лёгкой серии, нормальные размеры соединения: 8

52 58;

Так как соединение неподвижно, то выбираем метод центрирования по диаметру D. Для размеров D и bвыбираем поля допусков и посадки по таблице 4.72 ([2] , стр 252)

Для D

, для b .На не центрирующий диаметр втулки d=42 мм назначаем по таблице 4.75 ([2] , стр 253 ) поле допуска H11 не центрирующий d вала по таблице 4.71 ([2] , стр 250) d³d₁=40.4 мм.

D-8

52 58 9 .

Значение предельных значений отклонений размеров (D,b,d) шлицевого соединения определяем по таблице 1.28 , 1.36 ([1]).

Шероховатость поверхностей для центрирующих (D и b) и не центрирующих (d) элементов соединения назначаем в соответствии с принятыми методами окончательной механической обработки по таблице 2.68 ([1]).

Вычисляем предельные зазоры в соединениях по центрирующим и не центрирующим поверхностям.

Установленные размеры характеристики деталей шлицевого соединения, шероховатость поверхностей и методы механической обработки сводим в таблицу 4.

Таблицa 4-Размерные характеристики и методы механической обработки деталей шлицевого соединения D-8

52 58 9

Номинальный размер и поле допуска	Предельные размеры, мм		Допуск размера, мм	Шероховатость поверхности, мкм	Метод обработки
	max	Min
Отверстие втулки шлицевой	58,03	58	0,03	RA=1.25	Протягивание чистовое
Вал шлицевой	57,97	57,94	0,03	RA=1.25	Шлифование чистовое
Ширина впадины втулки шлицевой	9,035	9,013	0,022	Протягивание чистовое
Толщина шлицов вала	8,987	8,965	0,022	RA=1.25	Шлицестрогание
Нецентрирующие элементы
Отверстие втулки шлицевой	52,19	52	0,19	RA=6,3	Зенкерование чистовое
Вал шлицевой	52	50,4	1,6	RA=6,3	Шлицестрогание

Рассчитываем предельные зазоры по центрирующим параметрам D