Гладкое цилиндрическое соединение. Определение элементов соединений, подвергаемых селективной сборке (стр. 3 из 5)
Для отверстия в корпусе, соединенного с этим кольцом, по таблице 7 выбираем поле допуска Н7. Допуск 30 мкм. Отклонения отверстия ∅52 Н7 составляют:
ES = +30 мкм = +0,030 мм,
EI = 0.
Для внутреннего кольца, испытывающего циркуляционный вид нагружения, определяем интенсивность нагрузки
где Fr = 2500 H = 2,5 кH – радиальная нагрузка;
В = 15 мм = 0,015 м – ширина кольца;
r = 1,5 мм = 0,0015 м – радиус фаски;
К1 – динамический коэффициент посадки (при перегрузке до 150%
К1 = 1; при перегрузке > 150% К1 = 1,8);
К2 – коэффициент, учитывающий ослабление натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале К2 = 1);
К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной на-
грузки между телами качения в двухрядных или сдвоенных
подшипниках (в примере К = 1).
PR = 2,5 /(0,015 – 2*0,0015) *1*1*1 = 208,333 Кн/м
Таблица 7 – Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий корпусов под подшипниками качения с местным нагружением колец
Согласно таблице 8, заданным условиям для вала соответствует поле допуска js6. Допуск 13 мкм. Из таблицы Приложения находим предельные отклонения вала ∅25 js6:
es = +6,5 мкм = +0,0065 мм,
ei = - 6,5 мкм = - 0,0065 мм.
Таблица 8 – Допустимые интенсивности нагрузок на посадочных поверхностях валов и корпусов.
Внутреннее кольцо подшипника имеет размер ∅25
мм.Вал, соединяемый с этим кольцом, имеет размер ∅25js6
ммНаибольший натяг составит:
Nmax = es – EI = +0,0065 – (-0,008) = 0,0145 мм.
Проверим допустимость этого натяга из условия прочности кольца
Где d – диаметр внутреннего кольца подшипника, м.
d= 0,025 м
[σр] – допускаемое напряжение на растяжение, МПа (для подшипниковой стали [ σр ] ≈400 МПа
k- коэффициент, зависящий от серии подшипника. Для легкой серии k= 2,8
Условие прочности выполняется, так как
[N ] = 0,089 > Nmax = 0,0145
Таблица 9 – Выбор посадки
| Вид кольца | Нагружение | Посадка |
| Внутреннее, посадка на вал | Циркуляционное | Ø25  |
| Наружное, посадка в корпус | Местное | Ø52  |
5. Построение схем полей допусков приведено на чертеже рис. 1.
ЗАДАНИЕ 4
Допуски и посадки шпоночных соединений
Цель задания:
1. Научиться выбирать поля допусков для размеров шпоночных соединений.
2. Научиться обозначать посадки шпоночных соединений на чертежах.
Исходными данными служат:
1. Диаметр вала d, мм. d = 36 мм
2. Конструкция шпонки.- Сегмент
3. Назначение (вид) соединения - нормальный
В задании требуется:
1. Определить основные размеры шпоночного соединения.
2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки.
3. Назначить поля допусков и определить предельные отклонения остальных размеров шпоночного соединения.
4. Подсчитать все размерные характеристики деталей шпоночного соединения и для сокращения отчета записать их в таблицу 4.
5. Определить предельные зазоры и натяги в соединении шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки.
6. Вычертить схему расположения полей допусков по ширине шпонки.
7. Вычертить эскизы шпоночного соединения и его деталей с указанием всех основных размеров и полей допусков в буквенном и числовом обозначении.
Решение:
1. Номинальные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками определяют по СТ СЭВ 189 – 75 (приложение К к методическим указаниям), а с сегментными – по СТ СЭВ 647 – 77 (приложение Л здесь же).
Из таблицы основных размеров соединений с сегментными шпонками, мм (выдержка из СТ СЭВ 647-77) имеем:
| Диаметр вала | b  h d | Глубина паза | |
| на валу | во втулке | ||
| » 32 » 38 | 10х13х22 | 10,0 | 3,3 |
2. Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения зависит от вида соединения. Стандарт предусматривает три вида соединений по ширине шпонки: плотное, нормальное и свободное. Каждому из этих видов соединений соответствует определенный набор полей допусков на ширину шпонки, ширину паза вала и паза втулки. Все эти поля допусков для разных видов шпоночных соединений приведены в таблице 22 [1]. Численные значения предельных отклонений определяют при помощи таблиц со значением допусков и основных отклонений (как в задании 1).
Исполнительные размеры шпоночных пазов.
Соединение нормальное.
Паз на валу: N9, ширина b = 10 мм
EI = -0,036
ES = 0
10 N9
ммПаз во втулке: js 9
ei = - 0,018
es = + 0,018
10 js 9
мм.Глубина, вал t1 = 10
ммГлубина, втулка t2= 3,3
мм3. Указания по назначению полей допусков на другие размеры деталей шпоночного соединения даны в СТ СЭВ 57 – 73, по которому назначаются следующие поля допусков:
высота шпонки – по h11, h =13
длина шпонки – по h14,
длина паза вала – по H15,
глубина паза вала и втулки – по H12,
диаметр сегментной шпонки – по h12.D = 32
Заполним таблицу 10 для вала d= 36 мм, сегментной шпонки и нормального соединения.
Таблица 10 – Размерные характеристики деталей шпоночного соединения
| Наименование размера | Номинальный размер, мм | Поле допуска | Предельные отклонения, мм | Предельные размеры, мм | Допуск размера, Т, мм | ||
| верхнее es | Нижнее ei | max | min | ||||
| Ширина шпонки b | 10 | h9 | 0 | -0,036 | 10,000 | 9,964 | 0,036 |
| Высота шпонки h | 13 | h11 | 0 | -0,110 | 13,000 | 12,890 | 0,110 |
| Ширина паза вала | 10 | N9 | 0 | -0,036 | 10,000 | 9,964 | 0,036 |
| Ширина паза втулки | 10 | JS9 | +0,018 | -0,018 | 10,018 | 9,982 | 0,036 |
| Глубина паза вала t1 | 10 | H12 | +0,120 | 0 | 10,120 | 10,000 | 0,120 |
| Глубина паза втулки t2 | 3,3 | H12 | +0,120 | 0 | 3,420 | 3,300 | 0,120 |
| Диаметр шпонки *(для сегментных шпонок) D | 32 | h12 | 0 | -0,120 | 32,000 | 31,880 | 0,120 |
3. Предельные зазоры и натяги в соединениях шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки определяют, как в гладких соединениях.
Для рассмотренного в пункте 4 примера в соединении шпонка-паз вала Smax = ES – ei= 0,036 мм и Nmax= es – EI= 0,036 мм, шпонка-паз втулки Smaх = ES – ei= 0,018+ 0,036 = 0,054 мм и Nmаx= es – EI = 0+ 0,018 = 0,018 мм.
4. Выполнение схемы полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки (для рассмотренного соединения) приведено на чертеже.
5. Пример эскизов шпоночного соединения и его деталей приведен на чертеже.
ЗАДАНИЕ 5
Допуски и посадки шлицевых соединений
Цель задания:
1. Научиться расшифровывать условные обозначения шлицевых прямобочных соединений и их деталей на чертежах.
2. Научиться по обозначениям шлицевого соединения и его деталей определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементов шлицевых деталей.
3. Научиться правильно изображать эскизы шлицевого соединения и его деталей.
Исходные данные:
Условное обозначение прямобочного шлицевого соединения.
D – 6×23x26 
×6 
В задании требуется:
1. Установить способ центрирования заданного шлицевого соединения.
2. Определить предельные отклонения и предельные размеры всех элементов деталей шлицевого соединения.
3. Вычертить схемы полей допусков центрирующих элементов шлицевого соединения.
4. Вычертить эскизы соединения и его деталей, указав их условные обозначения.
1. Способ центрирования прямобочных шлицевых соединений устанавливают по их условному обозначению. Здесь надо разобраться, какие имеются способы центрирования прямобочных шлицевых соединений и от каких условий зависит выбор способа центрирования (см. [1], § 85).
2. При формировании посадок по центрирующим и нецентрирующим поверхностям прямобочных шлицевых соединений использованы поля допусков гладких соединений по ГОСТ 25346-82 (СТ СЭВ 145 – 75). Поэтому предельные отклонения и предельные размеры всех элементов шлицевых втулок и валов определяют так же, как отклонения и размеры гладких соединений (см. 1-е задание). Установленные значения предельных отклонений и размеров элементов деталей шлицевого соединения следует записать в таблицу 11, где указан пример заполнения формы для шлицевого соединения