Смекни!
smekni.com

Основы взаимозаменяемости (стр. 3 из 5)

При выборе посадки для циркуляционно нагруженного кольца следует соблюдать условие:

Nmin,

где Nmin= eiES – минимальный натяг стандартной посадки;

ei – нижнее отклонение вала;

ES – верхнее отклонение для кольца подшипника, ES = 0.

В связи с тем, что верхнее отклонение колец подшипника ES равно нулю и

Nmin= ei0 = ei , посадку следует выбирать по таблице основных отклонений валов [2, с.43] соблюдая условие:

Nminei,

где ei нижнее отклонение поля допуска вала поля: m6.

3.4. Во избежании разрыва кольца, значение максимального натяга (мм) выбранной посадки следует сравнить с значением натяга, допускаемого прочностью кольца

табл.

NmaxNдоп,

табл

где Nmax - максимальный натяг выбранной стандартной посадки;

11,4kd[σр]

(2k – 2) 103

где Nдоп– допустимый натяг, мкм;

[σр]-допускаемое напряжение на растяжение, для подшипниковой стали [σр] 400 Мпа;

d - номинальный размер кольца подшипника, м

11,4 х 2,8 х 45 х 400 574560

(2 х 2,8 – 2) 103 3,6 x 103

20 < 160 – условие выполняется.

3.5. Построим схемы полей допусков сопряжений: наружное кольцо – корпус, внутреннее кольцо – вал:

3.6. Предельные отклонения размеров колец подшипника приведены в табл.3.1.

Допускаемые отклонения размеров колец подшипников качения

класса 0 (ГОСТ 520-71)

Таблица 3.1.

Номинальные внутренние диаметры, мм Отклонения, мм Номинальные наружные диаметры, мм Отклонения диаметра наружного кольца подшипника, мм
диаметра внутреннего кольца подшипника ширина подшипника
свыше до верх. ниж. верх. ниж. свыше до верх. ниж.
30 50 0 -12 0 -120 80 120 0 -15

Рис.3.1. Схема полей допусков соединений:

а – внутреннее кольцо-вал, б – наружное кольцо – корпус.

3.7. На присоединительные поверхности деталей под подшипники качения ограничиваются допустимые отклонения формы и предельные значения торцевого биения заплечиков валов и отверстий корпусов. Отклонения формы на посадочные поверхности вала и корпуса для подшипников 0 и 6 классов точности должны составлять одну треть от допуска на диаметр.

3.8. При нулевом классе точности подшипника параметры шероховатости поверхностей посадочных поверхностей валов и отверстий в корпусах не должны превышать величин:

при диаметре кольца d (D) ≤ 80 мм – Ra= 1,25 мкм.

d (D)> 80 мм – Ra=2,5 мкм

Допуск цилиндричности:

Td/3 = 0,012/3 ≈ 0,004TD = 0,015/3 ≈ 0,005

Подшипник качения очень чувствителен к шероховатости.

3.9. Вычертим эскизы подшипникового сопряжения с обозначением посадок, отклонений размеров, отклонений формы и шероховатости поверхностей.


Рис.3.2. Обозначения посадок, отклонений на чертежах деталей

сопрягаемых с подшипниками качения

4. ЗАДАНИЕ 4. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель задания:

Научиться выбирать посадки деталей шпоночного соединения и устанавливать отклонения размеров его деталей, обозначать посадки на чертежах.

Содержание задания:

1. По заданному номинальному размеру сопряжения «вал-втулка» определить основные размеры шпоночного соединения.

2. По заданному виду соединения выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки и построить схему полей допусков.

3. Назначить поля допусков и определить предельные отклонения остальных размеров шпоночного соединения.

4. Рассчитать размерные характеристики деталей шпоночного соединения и представить их в виде сводной таблицы

5. Определить предельные зазоры и натяги в соединениях «вал-втулка», «шпонка-паз вала», «шпонка паз втулки».

6. Вычертить эскизы шпоночного соединения и его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений и шероховатости.

Исходные данные:

1. Диаметр вала, мм – 72.

2. Конструкция шпонки – призматическая.

3. Вид соединения и характер производства – нормальное.

Порядок выполнения:

4.1. По заданному номинальному размеру сопряжения «вал-втулка» определяем основные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками

(ГОСТ 23360-78 и табл.П.1.11 [2, с.55]):

ширина - b = 20 мм;

высота – h = 12 мм;

интервал длин l от 56 до 220;

глубина паза: на валу t1= 7,5 мм.

во втулке t2= 4,9 мм.

Принимаем l = 70 мм

4.2. Выбор полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки нормальный

4.3. Назначение полей допусков для призматической шпонки:

высота шпонки h – по h 11(h > 6 мм),

длина шпонки l – по h14, длина паза вала и втулки – по H15,

глубина паза вала t1и втулки t2 - по H12.

4.4. Рассчитаем размерные характеристики деталей шпоночного соединения и запишем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

Наименование размера Номин. размер, мм Поле допуска Предельные отклонения, мм Предельные размеры. мм Допуск размера, мм
верхнее нижнее max min
Ширина шпонки 20 h9 0 -0,052 20,00 19,948 0,052
Высота шпонки 12 h11 0 -0,110 12,000 11,890 0,11
Длина шпонки 70 h14 0 -0,620 50,000 70,740 0,62
Ширина паза вала 20 N9 0 -0,052 20,052 20,000 0,052
Глубина паза вала t1 7,5 H12 +0,15 0 7,650 7,500 0,150
Длина паза вала 70 H15 +1,2 0 51,200 70,000 1,200
Ширина паза втулки 20 Js9 +0,026 -0,026 20,026 19,974 0,052
Глубина паза втулки t1 4,9 H12 +0,120 0 5,020 4,9 0,120

4.5. Определим предельные зазоры и натяги в шпоночных соединениях:

- по диаметру «вал-втулка» 72H9/h9

посадка с зазором: ES = +0,074 мм. EI= 0. еs = 0. ei = -0,074 мм.

Smax= ESei; Smax= 0,074 – (-0,074) = 0,148 мм.

Smin = EI – es; Smin= 0 – 0 = 0.

ТS = Smax – Smin ; ТS= 0,148 – 0 = 0,148 мм.

- по ширине шпонка-паз вала 20N9/h9

посадка с зазором: ES = 0. EI = -0,043 мм. еs = 0. ei = -0,043 мм.

Smax = ES – ei; Smax= 0 + (-0,043) = -0,043 мм.

Smin = EI – es; Smin= (-0,043) – 0 = -0,043 мм.

ТS = Smax – Smin ; ТS= -0,043 – (-0,043) = 0.

- по ширине шпонка-паз втулки 20Js9/h9

посадка с зазором: ES = -0,026 мм. EI = +0,026 мм. еs = 0. ei = -0,043 мм

Smax = ES – ei; Smax= -0,026 - (-0,043) = 0,017 мм.

Smin = EI – es; Smin= 0,026 – 0 = 0,026 мм.

ТS = Smax – Smin ; ТS= 0,017 – 0,026 = -0,009 мм.

Построим схему полей допусков шпоночного соединения: N9; h9; h9; js9.


Рис.4.1. Схема полей допусков шпоночного соединения

4.6. Вычертим эскизы шпоночного соединения и его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений и шероховатости.


Рис. 4.2. Эскиз шпоночного соединения и его деталей.

5. ЗАДАНИЕ 5. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель задания:

Научиться расшифровывать условные обозначения шлицевого соединения и его деталей на чертежах; по обозначению соединения определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементов соединения; правильно изображать схемы полей допусков, эскизы соединения и его деталей.