Выбор и расчет посадок шпоночного соединения

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

5.1 В заданном механизме вращение от вала к зубчатому колесу передается с помощью призматической шпонки. Основные размеры шпонки:

диаметр вала: d_в=20 мм,

ширина шпонки: b= 6 мм,

высота шпонки h= 6 мм,

длина шпонки l= 25 мм,

глубина паза вала t₁= 3, 5 мм, EI= 0, ES= +0, 1 мм,

глубина паза зубчатого колеса t₂= 2, 8 мм, EI= 0, ES= +0, 1 мм.

Размеры шпонки и шпоночного паза приведены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1― Основные размеры соединения с призматической шпонкой

Исходя из режима работы зубчатой передачи (реверсивное движение) выбираем плотное шпоночное соединение по ширине шпонки b.

5.2 Расчет шпоночного соединения по ширине шпонки.

5.2.1 Ширина шпонки b= 6 h9,

es = 0, ei= -0, 030 мм,

bmax= b+es= 6+ 0= 6, 000 мм,

bmin= b+ei= 6- 0, 030= 5, 790 мм.

5.2.2 Ширина паза вала B₁=6 P9,

ES= -0, 012 мм, EI= -0, 042 мм,

B₁max= B₁+ ES= 6- 0, 012= 5, 988 мм,

B₁_min= B₁+ EI= 6- 0, 042= 5, 958 мм.

5.2.3 Ширина паза зубчатого колеса B₂= 6 P9,

ES= -0, 012 мм, EI= -0, 042 мм,

B₂_max= B₁+ ES =6- 0, 012 =5, 988 мм,

B₂_min= B₁+ EI =6- 0, 042 =5, 958 мм.

5.3 Строим схему расположения полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2― Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки

5.4 Расчет посадки 6 P9/h9.

S₁_max= B₁_max- b_min= 5, 998- 5, 970= 0, 028 мм,

N_1max= b_max- B_1min= 6, 000- 5, 958=0, 042 мм,

S_1max= S_2max= 0, 028 мм,

N₁_max= N₂_max= 0, 042 мм.

5.5 Расчет шпоночного соединения по высоте шпонки.

5.5.1 Высота шпонки h= 6 h9,

IT= 0, 030 мм, es = 0, ei= -0, 030 мм,

h_max= h+ es= 6+ 0= 6, 000 мм,

h_min= h+ ei= 6- 0, 030= 5, 790 мм.

5.5.2 Глубина паза вала t₁= 3, 5 мм, EI= 0, ES= +0, 1 мм,

t_1max= t₁+ ES= 3, 5+ 0, 1= 3, 6 мм,

t_1min= t₁+ EI= 3, 5+ 0= 3, 5 мм.

5.5.3 Глубина паза зубчатого колеса t₂= 2, 8 мм, EI= 0, ES= +0, 1 мм,

t_2max= t₂+ ES= 2, 8+ 0, 1= 2, 9 мм,

t_2min= t₂+ EI= 2, 8+ 0= 2, 8 мм.

5.6 Определяем предельные зазоры в посадке.

S_max= t_1max+ t_2max- h_min= 3, 60+2, 90- 5, 79= 0, 43 мм,

S_min= t_1min + t_2min- h_max = 3, 50+2, 80- 6, 00= 0, 30 мм.

5.7 Расчет шпоночного соединения по длине шпонки.

5.7.1 Длина шпонки l= 25 h14,

IT= 0, 52 мм, es= 0, ei= -0, 52 мм,

l_max= l+ es= 25+ 0= 25, 00 мм,

l_min= l+ ei= 25, 00- 0, 52= 24, 48 мм.

5.7.2 Длина паза вала L= 25 H15,

IT= 0, 84 мм, EI= 0, ES= 0, 84 мм,

L_max= L+ es= 25+ 0, 84= 25, 84 мм,

L_min= L+ ei= 25, 00+ 0= 25, 00 мм.

5.8 Строим схему расположения полей допусков шпоночного соединения по длине шпонки ( рисунок 5.3).

Рисунок 5.3― Схема расположения полей допусков по длине шпоночного паза

5.9 Определяем предельные зазоры в посадке.

S_max= L_max - l_min= 25, 84- 24, 48= 1, 36 мм,

S_min= l_max- L_min = 25, 00- 25, 00= 0.

Расчет посадок резьбовых соединений

6.1 Дана резьбовая посадка М2- 4H 5H/ 4h.

М- резьба метрическая,

2 мм- номинальный диаметр резьбы,

P= 0, 4 мм- крупный шаг,

4H 5H/ 4h- резьбовая посадка с зазором,

где 4H- поле допуска гайки по среднему диаметру (D₂),

5H- поле допуска гайки по внутреннему диаметру резьбы (D₁),

4h- поле допуска болта по среднему диаметру (d₂),

4h- поле допуска болта по наружному диаметру (d).

6.2 Определяем номинальные значения диаметров гайки и болта.

d= D = 2, 000 мм,

d₂= D₂ = 1, 740 мм,

d₁= D₁ = 1, 567 мм,

d₃= 1, 509 мм.

6.3 Определяем предельные отклонения и размеры гайки М2- 4H 5H.

D: EI= 0,

D₂: ES= +56 мкм, EI= 0,

D₁: ES= +90 мкм, EI= 0,

D_min= D+ EI= 2, 000 мм,

D_2max= D₂+ ES= 1, 796 мм,

D_2min= D₂+ EI= 1, 740 мм,

D_1max= D₁+ ES= 1, 657 мм,

D_1min= D₁+ EI= 1, 567 мм.

6.4 Определяем предельные отклонения и размеры болта М2- 4h.

d: es= 0, ei= -60 мкм,

d₂: es= 0, ei= -42 мкм,

d₁: es= 0,

d_max= d+ es= 2, 000 мм,

d_min= d+ ei= 1, 940 мм,

d_2max= d₂+ es= 1, 740 мм,

d_2min= d₂+ ei= 1, 698 мм,

d_1max= d₁+ es= 1, 567 мм.

6.5 Строим схему расположения полей допусков резьбового соединения

М2- 4H 5H/ 4h (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1― Схема расположения полей допусков резьбового соединения М2- 4H 5H/ 4h

6.6 Определяем предельные зазоры резьбовой посадки.

По наружному диаметру d (D):

S_min= D_min- d_max= 2, 000- 2, 000= 0.

По среднему диаметру d₂ (D₂):

S_2max= D_2max- d_2min= 0, 098 мм,

S_2min= D_2min- d_2max= 1, 740- 1, 740= 0.

По внутреннему диаметру d₁ (D₁):

S₁_min= D₁_min- d₁_max= 1, 567- 1, 567= 0.

6.7 Дана резьбовая посадка М40х2- 3H 6H/ 2m.

М- резьба метрическая,

40 мм- номинальный диаметр резьбы,

P= 2 мм- мелкий шаг,

3H 6H/ 2m - переходная резьбовая посадка,

где 3H- поле допуска гайки по среднему диаметру (D₂),

6H- поле допуска гайки по внутреннему диаметру резьбы (D₁),

2m- поле допуска болта по среднему диаметру (d₂),

6g- поле допуска болта по наружному диаметру (d).

6.8 Определяем номинальные значения диаметров гайки и болта.

d= D = 40, 000 мм,

d₂= D₂ = 38, 701 мм,

d₁= D₁ = 37, 835 мм,

d₃= 37, 546 мм.

6.9 Определяем предельные отклонения и размеры гайки М2- 3H 6H.

D: EI= 0,

D₂: ES= +116 мкм, EI= 0,

D₁: ES= +375 мкм, EI= 0,

D_min= D+ EI= 40, 000 мм,

D_2max= D₂+ ES= 38, 817 мм,

D_2min= D₂+ EI= 38, 701 мм,

D_1max= D₁+ ES= 38, 210 мм,

D_1min= D₁+ EI=37, 835 мм.

6.10 Определяем предельные отклонения и размеры болта М40х2- 2m.

d: es= -38 мкм, ei= -318 мкм,

d₂: es= +106 мкм, ei= +38 мкм,

d_max= d+ es= 39, 962 мм,

d_min= d+ ei= 39, 682 мм,

d_2max= d₂+ es= 38, 807 мм,

d_2min= d₂+ ei= 38, 739 мм.

6.11 Строим схему расположения полей допусков резьбового соединения М40х2- 3H 6H/ 2m (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2― Схема расположения полей допусков резьбового соединения М40х2- 3H 6H/ 2m

6.12 Определяем предельные зазор и натяг посадки.

По среднему диаметру d₂ (D₂):

S_2max= D_2max- d_2min= 0, 01 мм,

N_2max= d_2max -D_2min = 0, 106 мм.

⇐ Предыдущая 1 23