 |
Выбор размеров и посадок шпоночного соединения
|
|
|
|
Подобрать шпонку для соединения шкива с валом 95 мм. Длина шпонки l = 160 мм. Исходные данные приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Исходные данные
| Параметры, единицы измерения | Значения |
| Диаметр вала, мм | |
| Вид шпоночного соединения | Плотное |
На рисунке 3.1 приведены основные параметры шпоночного соединения с призматической шпонкой.
Рисунок 3.1 – Основные параметры шпоночного соединения
По данным ГОСТ 23360-78 для вала ø95 мм находим сечение шпонки bxh = 25 x 14 мм, глубину пазов вала t1 = 9 мм и втулки t2 = 5,4 мм и длину шпонки l = 160 мм. Допуски на глубину пазов вала t1и втулки t2 определяем также по ГОСТ 23360-78:
t1 = 9+0,2или d – t1 = 95 – 9-0,2 = 86-0,2;
t2 = 5,4+0,2или d + t2 = 95 + 5,4+0,2 = 100,4+0,2.
Сопряжение шпонки с пазом вала при заданном плотном шпоночном соединении будет осуществляться по посадке 25 P9/h9, а с пазом втулки 25 P9/h9.
Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСT23360-78, находим по ГОСТ 25347-82:
на высоту шпонки 14 h11 = 14-0,110
на длину шпонки 160 h14 = 160-1,000
на длину паза вала 160 H15 = 160+1,600
В соответствии с рекомендациями принимаем посадку шкива на вал 95 H9/h9.
На рисунке 3.2 приведен эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок и полей допусков размеров вала.
Рисунок 3.2 – Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже
По ГОСТ 25347-82 находим отклонения, соответствующие принятым полям допусков:
для ширины шпонки bшп = 25 h9: es = 0, ei= - 52 мкм;
для ширины паза вала Bв = 25 P9: ES = - 22, EI = - 74 мкм;
для ширины паза втулки Bвт = 25 P9: ES = - 22, EI = - 74 мкм.
По найденным значениям отклонений чертим схему расположения полей допусков (рисунок 3.3) и проводим анализ этих посадок (см. таблицу 3.2).
Рисунок 3.3 – Схема расположения полей допусков посадок шпонки с пазом вала и с пазом втулки
|
|
|
Таблица 3.2 – Анализ посадки шпонки в паз вала и паз втулки
| Параметры | Паз вала | Шпонка | Паз втулки | |
| Обозначение поля допуска | 25 P9 | 25 h9 | 25 P9 | |
| Верхнее отклонение, мкм Нижнее отклонение, мкм | ES= - 22 EI= - 74 | es = 0 ei = - 52 | ES = - 22 EI = - 74 | |
| Наибольший предельный размер, мм Наименьший предельный размер, мм | Bв. max = 24,978 Bв. min = 24,926 | bшп. max = 25,000 bшп. min = 24,948 | Bвт. max =24,978 Bвт. min =24,926 | |
| Допуск размера, мм | TBв= 0,052 | Tbшп = 0,052 | TBвт= 0,052 | |
| Наибольший натяг, мкм | Nmax = 0,074 | |||
| Nmax = 0,074 | ||||
| Наибольший зазор, мкм | Smax = 0,030 | |||
| Smax = 0,030 | ||||
| Допуск посадки, мм | TN(S) = 0,104 | |||
| TN(S) = 0,104 | ||||
Назначение размеров вала
Исходя из приведенных в задачах диаметральных размеров ступеней вала, назначаем недостающие размеры. Данные сведены в таблице 4.1 и показаны на рисунке 4.1.
Таблица 4.1 – Размеры вала
| Диметр ступени, мм | Заданные размеры сопрягаемых деталей, мм | Конструктивно назначенные размеры ступеней вала,мм |
| ø 105 | Ширина подшипника В=36 | Ширина ступени 36 |
| ø 125 | Ширина зубчатого колеса L = 160 | Ширина ступени с учетом места под съемник для левого подшипника 190 |
| - | Буртик – упор для зубчатого колеса | Назначаем: ø 145; ширина 28 |
| - | Ступень для съемника перед правым подшипником | Назначаем: ø 125; ширина 30 |
| ø 105 | Ширина подшипника В=36 | Ширина ступени 36 |
| - | Ступень под крышку с сальниковым уплотнением | Назначаем: ø 100; ширина 40 |
| ø 95 | Ширина шкива b = 205 | Ступень под шкив 200 |
| Общая длина вала 560 |
Рисунок 4.1 – Эскиз вала с назначенными размерами
Размерные цепи
Для нормальной работы редуктора необходимо при обработке вала выдержать размер между опорами под подшипник АΔ = 248h12=248-0,460 (см рисунок 5.1):
Рисунок 5.1 – Эскиз вала с размерами вдоль оси
Для соблюдения этого размера с заданными отклонениями требуется правильно задать допуски размеров А1 = 560 мм, А2 = 276 мм, А3 = 36 мм, образующих вместе с размером АΔ = 248 мм замкнутую размерную цепь.
|
|
|
Схема размерной цепи представлена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Схема размерной цепи
Звенья А1, А2,А3 – составляющие, а звено АΔ – замыкающее.
Производим проверку замкнутости размерной цепи, мм:
где Aj – номинальные размеры составляющих звеньев;
m-1 – общее число составляющих звеньев без замыкающего;
ξj – передаточные отношения составляющих звеньев.
|
|
|
