Расчёт резьбовых соединений

 

Рассчитать резьбовое соединение М27´2 – 7H/8g.

 

Исходные данные (по ГОСТ 24705–81)

 

– болт М27´2 – 8g;

– гайка М27´2 – 7H;

– шаг мелкий P=2 мм;

– наружный диаметр d(D)=27,000 мм;

– средний диаметр d₂(D₂)=25,701 мм;

– внутренний диаметр d(D)=24,835 мм;

 

Предельные отклонения диаметров резьбы по ГОСТ 16093–81 приведены в таблице 5.1 и 5.2. Эскизы гайки, болта и резьбового соединения приведены на рисунке 18

 

Таблица 5.1. Предельные отклонеия диаметров резьбы болта М27´2 – 8g, мкм.

d		d2		d1
es	ei	es	ei	es
– 38	– 488	– 38	-303	– 38

 

Таблица 5.2. Предельные отклонения диаметров резьбы гайки М27´2 – 7H, мкм.

D	D2		D1
EI	ES	EI	ES	EI
0	+280	0	+475	0

 

Рисунок 18. Эскиз гайки, болта и резьбового соединения М27´2 – 7H/8g

 

Расчет предельных размеров

 

– болта:

d_MAX = d + es = 27,000 – 0,038 = 26,962 (мм);

d_MIN = d + ei = 27,000 – 0,488 = 26,512 (мм);

d_{1 MAX} = d₁ + es = 24,835 – 0,038 = 24,797 (мм);

d_{1 MIN} = d₁ + ei – не нормируется;

d_{2 MAX} = d₂ + es = 25,701 – 0,038 = 25,663 (мм);

d_{2 MIN} = d₂ + ei = 25,701 – 0,303 = 25,398 (мм).

– гайки:

D_MAX – не нормируется

D_MIN = D + EI = 27,000 + 0 = 27,000 (мм);

D_{1 MAX} = D₁ + ES = 24,835 + 0,280 = 25,115 (мм);

D_{1 MIN} = D₁ + EI = 24,835 + 0 = 24,835 (мм);

D_{2 MAX} =D₂ + ES = 25,701 + 0,475 = 26,176 (мм);

D_{2 MIN} = D₂ + EI = 25,701 + 0 = 25,701 (мм).

Допуски:

Td = d_MAX – d_MIN = 26,962 – 26,512 = 0,450 (мм);

Td₂ = d_{2 MAX} – d_{2 MIN} = 25,663 – 25,398 = 0,265 (мм);

TD₂ = D_{2 MAX} – D_{2 MIN} = 26,176 – 25,701 = 0,475 (мм);

TD₁ = D_{1 MAX} – D_{1 MIN} = 25,115 – 24,835 = 0,280 (мм).

Предельные значения зазоров

 

– по наружному диаметру:

S_MAX – не нормируется;

S_MIN = D_MIN – d_MAX = 27,000 – 26,962 = 0,038 (мм);

– по среднему диаметру:

S_{2 MAX} = D_{2 MAX} – d_{2 MIN} = 26,176 – 25,398 = 0,778 (мм);

S_{2 MIN} = D_{2 MIN} – d_{2 MAX} = 25,701 – 25,663 = 0,038 (мм);

– по внутреннему диаметру:

S_{1 MAX} – не нормируется;

S_{1 MIN} = D_{1 MIN} – d_{1 MAX} = 24,835 – 24,797 = 0,038 (мм).

Схема расположения полей допусков приведена на рисунках 19 и 20.

 

Рисунок 19. Схема расположения полей допусков резьбового соединения М27х2 – 7H/8g

 

Рисунок 20. Схема расположения полей допусков резьбового соединения М27х2 – 7H/8g

Шлицевые соединения

 

Исходные данные: шлицевое соединение 8х46х50, b=9 мм, шлицы в отверстиях зубчатых колес закаливаются, соединение неподвижное.

Размеры шлицевого соединения

 

Число зубьев (шлицов) – z=8;

Внутренний диаметр –  d=46 мм;

Наружный диаметр –      D=50 мм;

Ширина зуба (паза) –      b=9 мм;

 

Вид центрирования

 

Центрирование по внутреннему диаметру, т. к. шлицы в отверстии втулки закаливаются, что затрудняет обработку шлицов после закалки при центрировании по наружному диаметру.

 

Отклонения размеров

 

– по центрирующему размеру d:

для соединения шлицевого неподвижного по ГОСТ 1139–80 ([], табл. 2.2)

Æ

– по боковым поверхностям шлицов по b характер соединения выбирают

как и по d:

– по нецентрируемому диаметру D ([], табл. 2.5):

Æ

Обозначение соединения:

Схемы полей допусков приведены на рисунках 21 и 22.

Эскизы вала и втулки (сечения) приведены на рисунке 23.

Параметры шероховатости выбраны из [], табл. 2.5.

 

Рисунок 21. Схема полей допусков шлицевого соединения

Рисунок 22. Схема полей допусков шлицевого соединения

 

Рисунок 23. Эскиз вала и втулки при шлицевом соединении

Шпоночное соединение

Исходные данные: соединение вала и втулки с помощью призматической шпонки по диаметру d60 H7/n6. Характер соединения по b – плотный.

 

Основные параметры шпонки и паза по ГОСТ 23360–78

 

– ширина шпонки            b=18 мм;

– высота                  h=11 мм;

– длина                    l=50 мм;

– глубина паза вала t₁=7,0^+0,2 мм;

– глубина паза втулки t₂=4,4^+0,2 мм;

– размер d-t₁ = 60 – 7 = 53 мм;

– размер d+t₂ = 60 + 4,4 = 64,4 мм;

 

Поля допусков и предельные отклонения размеров по ГОСТ 25347–82, 23360–78

 

– диаметр втулки             d60 H7 (^+0,03);

– диаметр вала        d60 n6 ();

– ширина паза вала 18 P9 ();

– ширина паза втулки 18 P9 ();

– ширина шпонки            18 h9 (_–0,043);

– высота шпонки        11 h11 (_–0,11);

– длина шпонки      50 h14 (_–0,43);

– размер d-t₁           53_–0,2 мм;

– размер d+t₂                    64,4 ^+0,2 мм.

Схема полей допусков по «b»

 

Схема полей допусков по «b» приведена на рисунке 24.

 

Рисунок 24. Схема полей допусков по «b»

 

Для посадки 18 P9/h9 :

N_MAX = 0 – (–0,061) = 0,061 (мм);

S_MAX = –0,018 + 0,043 = 0,025 (мм).

Посадка по «b» одинакова для соединений «паз вала – шпонка» и «паз втулки – шпонка». Обе посадки переходные в системе вала.

Схема полей допусков всего шпоночного соединения приведена на рисунке 25.

Эскиз вала и втулки шпоночного соединения приведен на рисунке 26.

 

Рисунок 25. Схема полей допусков шпоночного соединения

 

Рисунок 26. Эскиз вала и втулки шпоночного соединения

 

Размерные цепи

 

Составить схему размерной цепи с указанием увеличивающих и уменьшающих звеньев. Определить номинальный размер и допуск замыкающего звена. Произвести расчет размерной цепи, определив точность размерных составляющих методом максимума – минимума (способ допусков одного квалитета).

Исходные данные:

Схема размерной цепи для узла номер 3 приведена на рисунке 27.

 

Рисунок 27. Схема расчетной размерной цепи

 

Размер А₁ – увеличивающий (звена);

А₂, А₃, А₄ – уменьшающие (звена);

А_D – замыкающий (звена).

Отклонения замыкающего звена:

es(А_D) = +80 мкм;

ei(А_D) = – 280 мкм;

 

1234	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: