 |
Расчёт посадок шпоночного соединения 9 – шестерня – шпонка – вал
|
|
|
|
По диаметру вала в [3, таблица А.15] определяем размеры шпонки: при d = 50 мм: при b = 14 мм – ширина шпонки, h = 9 мм – высота шпонки, t1 = 5,5 мм, t2 = 3,8 мм.
По [3, таблица А.16] для призматических шпонок при свободном соединении поля допусков по размеру b принимаются следующие: для шпонки – 14h9 (0; -0,043), для паза вала – 14H9 (+0,043; 0), для паза втулки – 14D10 (+0,120; +0,05).
Размеры вала 
и втулки 
, будут иметь отклонения [3, таблица А.17]: 
Высота шпонки h имеет поле допуска h11. сопрягаемые с ней глубины канавок (пазов) имеют поле допуска H12.
3 Определяем предельные размеры и допуск размера ширины шпонки 14h9 (0; -0,043):
Определяем предельные размеры и допуск размера ширины паза втулки 14D10 (+0,120; +0,05):
Определяем предельные размеры и допуск размера ширины паза вала 14H9 (+0,043; 0):
Определяем натяги и зазоры между пазом втулки и шпонкой 14D10 (+0,120; +0,05)/ h9 (0; -0,043):
Определяем натяги и зазоры между пазом вала и шпонкой 14H9 (+0,043; 0)/ h9 (0; -0,043):
Строим схему расположения допусков деталей шпоночного соединения (рис. 4)
Рисунок 4 – схема расположения допусков деталей шпоночного соединения
Для сборки важно правильное расположение канавок (пазов) на валу и во втулке. Поэтому назначаются такие нормы, как допуски симметричности оси канавок (пазов) относительно оси вала и относительно оси отверстия втулки и допуск параллельности плоскости оси канавки к оси вала или отверстия.
Допуск параллельности плоскости симметрии паза относительно оси шпоночного паза по длине паза в отверстиях равен 
, допуск симметричности шпоночного паза относительно оси при соединении с одной шпонкой равен 
, где 
– допуск на ширину шпоночного паза.
|
|
|
Таким образом, для паза вала:
– допуск параллельности равен 
– допуск симметричности равен 
Значения допусков, рассчитанные по формулам, следует округлить до ближайшего значения из стандартного ряда допусков по [3, таблица А.8].
Окончательно принимаем допуск параллельности равным 0,02 мм, допуск симметричности равным 0,08 мм.
Для паза втулки:
– допуск параллельности равен 
– допуск симметричности равен 
Значения допусков, рассчитанные по формулам, округляем до ближайшего значения из стандартного ряда допусков по [3, таблица А.8].
Окончательно принимаем допуск параллельности равным 0,03 мм, допуск симметричности равным 0,1 мм.
По [3, таблица А.18] назначаем шероховатости для неподвижного соединения:
– рабочая поверхность паза вала – 
– рабочая поверхность паза втулки –
– нерабочая поверхность шпонки – 
– нерабочая поверхность паза вала –
– нерабочая поверхность паза втулки – 
Рисунок 4.1 – Шпоночное соединение
5. Расчёт шлицевого соединения 7 – блок шестерен – вал
По данным задачи (
) и [3, таблица А.19] определяем размер ширины зуба b прямобочного шлицевого соединения: b = 12 мм. Выбираем способ центрирования по D, так как при данном неподвижном соединении предъявляется требование к точности соосности элементов соединения.
Пользуясь данными [3, таблица А.20], назначаем посадки вала и втулки, причем так как размер d не является центрирующим, поэтому для диаметра вала d допуск не назначают: при нецентрирующем d – для вала меньший диаметр d не менее диаметра d1 (в данном случае d1 = 69,6), для втулки Н11.
«D» → H7/f7;
«b» → F8/f7.
Обозначение выбранного шлицевого соединения:
.
Исходя из назначенных посадок, определяем значения предельных отклонений (пользуясь данными [3, таблицы А.1 – А.4]), допуски размеров, предельные значения и допуски зазоров или натягов:
Для меньшего диаметра втулки Ø72Н11 (+0,19; 0):
|
|
|
Для меньшего диаметра вала Ø72:
Для соединения вала и втулки по меньшему диаметру Ø72:
Строим схему расположения полей допусков для соединения вала и втулки по меньшему диаметру (рис. 6).
Рисунок 5 – Схема расположения полей допусков для соединения вала и втулки по меньшему диаметру
Для большего диаметра втулки Ø78Н7 (+0,03; 0):
Для большего диаметра вала Ø78f7 (-0,03; -0,06):
Для соединения вала и втулки по большему диаметру Ø78Н7/f7:
Строим схему расположения полей допусков для соединения вала и втулки по большему диаметру (рис. 7).
Рисунок 5.1 – Схема расположения полей допусков для соединения вала и втулки по большему диаметру
Для боковой поверхности зубьев втулки 12F8 (+0,043; +0,016):
Для боковой поверхности зубьев вала 12f7 (-0,016; -0,034):
Для соединения вала и втулки по боковой поверхности зубьев 12F8/f7:
Строим схему расположения допусков для соединения вала и втулки по боковой поверхности зубьев (рис. 8).
Рисунок 5.2 – Схема расположения допусков для соединения вала и втулки по боковой поверхности зубьев
Допуски симметричности боковых сторон шлицев в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента выбираем по [3, таблица А.21]. При ширине шлица b = 12 мм допуск симметричности равен 0,018 мм.
Шероховатости элементов соединения выбираем по [3, таблица А.22]. При неподвижном соединении шероховатости поверхностей шлицевого соединения выбираем следующие:
– впадина отверстия – 
– зуб вала – 
– центрирующая поверхность втулки – 
– центрирующая поверхность вала – 
– нецентрирующая поверхность втулки – 
– нецентрирующая поверхность вала – 
Рисунок 5.3 – шлицевое соединение
|
|
|
12 |
