Зубчатые колеса и их изготовление (стр. 2 из 4)

d =40мм- номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца;

D = 90 мм - номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца;

b = 23 мм - номинальная ширина подшипника;

r = 2,5 мм - номинальная координата монтажной фаски.

Посадки подшипников качения на вал и в корпус выбирают в зависимости от типа подшипника, условий его эксплуатации, величины и характера, действующих на него нагрузок и вида нагружении колец по ГОСТ 3325-85.

Так как в коробке передач подшипник находится на промежуточном валу и фиксируется в корпусе, тип нагружения – местное.

Выбираем посадку:

- для внутреннего кольца

Ø40 ;

- для наружного кольца

Ø90 .

По ГОСТ 3325-85 определяем предельные отклонения разменов посадочных диаметров внутреннего и наружного колец подшипника

Для диаметра d = 40 мм, класса точности 6:

верхнее отклонение ES= 0

нижнее отклонение EI = -0,00 8

Для диаметра D= 90, класса точности 6:

верхнее отклонение es= 0

нижнее отклонение ei = -0,011

Определим предельные отклонения размеров посадочных поверхностей вала и отверстий в корпусе.

По СТ СЭВ 144-75 определим допуски посадочных поверхностей вала и отверстия в корпусе.

Для вала диаметром d = 40 мм, и полем допуска h6

верхнее отклонение es= 0

нижнее отклонение ei = -0,013

Для отверстия в корпусе диаметром D= 90, и полем допуска H7

верхнее отклонение ES= +0,030

нижнее отклонение EI = 0

Определим наибольший и наименьший натяги в соединении внутреннего кольца и подшипника с валом.

N_max = es-EI = 0- 0=0 = ei-ES= -0,013-0,030= 0,0 43

Определим наибольший и наименьший зазоры в соединении наружного кольца подшипника с корпусом.

S_max =ЕS- ei =0,030 –(-0,013)=0,043 S _min = EI - es = 0-0= 0

Таким образом, схема расположения полей допусков колец подшипника и посадочных поверхностей вала Ø40

и отверстия в корпусе Ø90 представлена на рисунке 3.1

Рисунок 3.1

Исполнительные размеры:

Ø90

, Ø40

3. Расчет предельных размеров и построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения

Задана резьба М36х1,5

Данное резьбовое соединение находится на главном валу, значит, данная резьба испытывает толчки и вибрацию. Из-за небольшого расстояния вал закреплен гайкой без применения, каких видов стопорения-шайбы или второй гайки. Следовательно, существует опасность самосвинчивания резьбы. Поэтому, придется подобрать резьбу с натягом.

Параметры резьбового соединения

Таблица 1. Параметры резьбы

d(D)	D1(D1)	D2(D2)	P	α	H	H/8	H/6	H/4
24	34,376	35,026	1,5	60o	1,299	0,162	0,217	0,325

Рисунок. Элементы резьбы

d- наружный диаметр наружной резьбы (болта); D- наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d₂- средний диаметр болта; D₂- средний диаметр гайки; d₁- внутренний диаметр болта; D₁-внутренний диаметр гайки; Н-высота исходного треугольника; Р- шаг резьбы; R-номинальный радиус закругления впадины болта; Н₁- рабочая высота профиля.

Для обеспечения надежности крепления принимаем посадку М36

(поле допуска резьбы вала 6h, поле допуска резьбы гайки 6Н)

Определение предельных отклонений для выбранных посадок

Предельные отклонения для выбранных посадок определяем по СТ СЭВ 640-77

Таблица 2. Предельные отклонения

Диаметры	Отклонения
	Наружная резьба	Внутренняя резьба
Наружный (d)	es=0ei=-0,236	-EJ=0
Средний (d2)	es=0ei=-0,150	ES=+0,200EI=0
Внутренний(d1)	es=0-	ES=+0,300EI=0

Определение предельных размеров

Предельные значения диаметров наружной резьбы

d_2max=d₂+es=35,026+0=35,026(мм)

d_2min=d₂+ei=35,026-0,150=34,876(мм)

d_1max=d₁+es=34,376+0=34,376(мм)

d_1min не нормируется

d_max=d+es=36,000+0=36,000(мм)

d_min=d+ei=36,000-0,236=35,764 (мм)

Предельные значения диаметров внутренний резьбы

d_2max=d₂+es=35,026+0,200=35,226(мм)

D_2min=d₂+eI=35,026+0=35,026(мм)

D_1max=d₁+es=34,376+0.300=34,676(мм)

D_1min d₁+eI=34,376+0=34,376(мм)

D_max= не нормируется

D_min=d+eI=36,000+0=36,000 (мм)

Таблица 3. Предельные значения диаметров наружной и внутренних резьб

Диаметры	Обозначения	Численные значения, мм
		Наружная резьба	Внутренняя резьба
Наружный	dmax (Dmax)dmin (Dmin)	36,00035,764	-36,000
Средний	d2max (D2max)d2min (D2min)	35,02634,876	35,22635,026
Внутренний	d1max (D1max)d1min (D1min)	34,376-	34,67634,376

S_max=ES-ei=0.200-(-0,150)=0,350 (мм)

S_min=EI-es=0-0=0(мм)

T=ES-EI

Тогда:

0,5·esd₂=0,5·0=0(мм)

0,5·ESD₂=0,5·0,200=0,100(мм)

0,5·Td=0,5 (esd- eid)=0,5(0-(-0,236))=0,118(мм)

0,5·esd=0,5·0=0(мм)

0,5·eid=0,5·0,236=0,118,(мм)

0,5·TD₂=0,5 (ESD₂-EJD₂)=05(0,200-0)=0,100 (мм)

0,5·ESD₁=0,5·0,300=0,150 (мм)

0,5·sd₁=0,5·0=0 (мм)

0,5·TD₁=0,5 (ESD₁-EJD₁)=0,5(0,300-0)=0,150 (мм)

0,5·eid₂=0,5·0,150=0,075(мм)

0,5·Td₂=0,5 (esd₂ –eid₂)-0,5(0-(-0,150))=0,075(мм)

Схема расположения полей допусков изображена на рисунке 4.2

Рисунок. Гайка

S_min=0(мм)

4. Назначение комплекса контролируемых параметров зубчатого колеса и выбор средств контроля

Исходные данные

m=3,0; z=40; x=0

Определим диаметр делительной окружности:

D= m·z = =3,0 ·40=120 (мм)

Диаметр окружности вершин

d_a=D+2m=120+2·3=126 (мм)

Выбор тех или иных контролируемых параметров зубчатых колес зависит от их требуемой точности, размера, особенностей производства и других факторов. Численные значения контролируемых параметров выбираем по СТ СЭВ 641-77.

Данное зубчатое колесо является фрагментом коробки подач работающей при высоких нагрузках, следовательно, можно применять зубчатое колесо средней степени точности. Принимаем 7-8-7D степень точности по трем нормам, вид допуска на боковой d и вид сопряжения D.

Таким образом, имеем зубчатое колесо 7-8-7D ГОСТ1643-81, исходя из этого, назначаем комплекс контролируемых параметров

Показатели кинематической точности

Fr= 0,080 - допуск на радиальное биение зубчатого венца

F_vw= 0,070 - допуск на колебание длины общей нормали;

F^’’_i= 0,090 - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса;

Fp = 0,080 - допуск на накопленную погрешность шага по зубчатому колесу.

Показатели плавности работы

f^’’_i= 0,034 - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе;

f_f-= 0,019 - допуск на погрешность профиля зуб;

f_pb= ±0,024 -допуск на отклонение шага зацепления;

f_pt= ±0,024 -допуск на отклонение шага.

Показатели контакта зубьев:

Для данной степени точности контролируется суммарное пятно контакта (по высоте- не менее 30%, по длине- не менее 40%)

Назначение средств контроля для выбранных параметров зубчатых колес.

Таблица 1. Средства контроля

Измеряемый элемент	Средства измерения
	Специальные	Универсальные
Радиальное биение зубчатого колеса	Биенеметры	Плиты с центрами, ролики и рычажно-чувствительные приборы
Профиль зуба	Эвольвентометры	Проекторы, большой инструментальный микроскоп
Суммарное пятно контакта	Контрольно-обкатные станки	Контрольные приспособления в рабочем корпусе