2 Расчет и нормирование точности гладких цилиндрических соединений
2.1 Расчет и выбор разъемного неподвижного соединения дополнительным креплением
Исходные данные:
– точность червячного колеса 8-7-7А ГОСТ 3675-81;
– номинальный диаметр соединения
;– ширина шпоночного паза
;– модуль
;– допуск на радиальное биение зубчатого венца
;При передаче крутящих моментов при использовании шпонки для соединения вала со ступицей применяется одна из переходных посадок, которая обеспечивает высокую точность центрирования зубчатого колеса на валу и обеспечивает легкую сборку и разборку соединения.
Хорошее центрирование зубчатого колеса на валу необходимо для обеспечения высокой кинематической точности передачи, ограничение динамических нагрузок и т.д. Известно, что наличие зазора в сопряжении вызванного за счет одностороннего смещения вала в отверстии вызывает появление радиального биения зубчатого венца колеса определяющего кинематическую точность.
В этом случае наибольший допускаемый зазор, обеспечивающий первое условие, может быть определен по формуле:
.где
– коэффициент запаса точности, принимаем , допуск радиального биения зубчатого колеса .Легкость сборки и разборки соединения определяется наибольшим предельным натягом, величина которого рассчитывается по формуле:
;где
аргумент функции Лапласа, который определяется по его значению ;где
вероятность получения зазора в соединении, выбирается в зависимости от преобладания требований к одному из условий, предъявляемых к соединению, принимаем , тогдаПо таблице справочника [4] находим
, исходя из степени точности колеса по кинематической норме:При
.По ГОСТ 25347-82 выбираем переходную посадку, выполняя условия:
, .Таким образом, отверстие ступицы колеса Ø50
.2.2 Выбор посадок шпоночного соединения
Из ГОСТ 23360-78 для призматического шпоночного соединения колеса с валом принимаем нормальный тип соединения. По таблице 2 этого ГОСТа, зная номинальный диаметр соединения, выписываем размеры шпонки:
Поля допусков и отклонения на них:
– паз втулки–
;– паз вала –
.Глубина шпоночного паза на валу
.Глубина шпоночного паза во втулке
.По таблице [1] длина шпонки
Шпонка изготавливается централизованно всегда с полями допуска h9, и посадки всегда образуются в системе вала.
2.3 Расчет исполнительных размеров рабочих калибров
Определяем исполнительные размеры калибра–пробки для контроля отверстия и вала посадки Æ50 H7/n6.
2.3.1 Расчет исполнительных размеров калибра–пробки для контроля отверстия
Предельные размеры отверстия:
; .Калибр для контроля отверстий называется пробкой. Калибры изготавливаются комплектом из проходного (ПР) и непроходного (НЕ) калибра. При контроле деталей калибрами она признается годной, если проходной калибр проходит а, непроходной не проходит через проверяемую поверхность. Допуски на изготовление калибров нормируются по ГОСТ 24853-81.
Для определения предельных и исполнительных размеров пробок из таблицы указанного стандарта находятся численные значения параметров
где
допуск на изготовление калибра; координата середины поля допуска проходной пробки; координата, определяющая границу износа проходной пробки. ; ; .Определяем предельные размеры проходной стороны калибра–пробки:
Исполнительный размер проходной стороны калибра–пробки:
.Проходная сторона, изношенная:
Когда проходная сторона калибра–пробки будет иметь этот размер, его изымают из эксплуатации.
Непроходная сторона:
Исполнительный размер непроходной стороны калибра–пробки:
2.3.2 Расчет исполнительных размеров калибра–скобы для контроля вала
Предельный диаметр вала:
;Калибры для контроля валов называется скобами, которые также как и пробки имеют проходную и непроходную сторону.
Для определения предельных и исполнительных размеров скобы из таблицы ГОСТ 24853-81 выписываем координаты
, :где
– координата середины поля допуска проходной стороны калибра–скобы относительно наибольшего размера вала;
–допуск на износ проходной стороны калибра–скобы; –допуск на изготовление калибра для вала; –допуск на изготовление. ; ;Проходная сторона калибра–скобы:
Исполнительный размер:
.Проходная сторона, изношенная:
.Когда проходная сторона калибра–скобы будет иметь этот размер, его изымают из эксплуатации.
; .Исполнительный размер:
.