Курсовая работа: Расчет, выбор и обоснование посадок соединений редуктора
Табл 2.40 стр.443 [1]
Для деталей данного сопряжения выбираем средства измерений:
Зная диаметр и допуски (квалитет) контролируемого размера по таблице 1.60 ([1] стр.184) находим допускаемые погрешности измерения.
Выбираем приборы для измерения отверстия и вала удовлетворяющие условию dин £d. Результаты выбора средств измерения для сопряжения сводим в таблицу 2.
Таблицу 1.2-Объекты измерения и метрологические характеристики выбранных измерительных средств
Объект измерения | Т мкм | d мкм | dин мкм | Средства измерения | Условия измерения |
Внутренний диаметр зубчатого колеса 53H7 | 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 |
Вал 53k6 | 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 [Sf ] по формуле
=£[cm ] ([3], стр. 53)
[Sf ]=
[Sf ]=