Размерный анализ сборочной единицы (тихоходного вала редуктора) (стр. 3 из 5)
По рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки назначаю для обоих подшипников поле допуска для вала: Ø50 IS6. В результате получили посадку внутреннего кольца подшипника на вал:
Ø50
Назначаю поле допуска для отверстий в двухвенцовом блоке редуктора под подшипник : Ø80 K7. В результате получили посадку наружного кольца подшипника в корпус:
Ø80
Проанализируем назначенные посадки.
Соединение Ø50
- посадка переходная.Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ø50 L0:
ES = 0 мм; EI = - 0,012 мм.
Предельные отклонения вала Ø50 IS 6:
es = + 0,011 мм; ei = - 0,011 мм.
Предельные значения натяга и зазора в соединении:
N max = 0,011 – (-0,012) = 0,023 мм;
S max = 0,0 – (- 0,011) = 0,011 мм.
Допуск посадки:
T NS = 0,023 + 0,011 = 0,034 мм
Рисунок 4.12 - Схема полей допусков соединения Ø50
.Соединение Ø80
- посадка переходная.Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ø100 K7:
ES = + 0,010 мм; EI = - 0,025 мм.
Предельные отклонения вала Ø100 l0:
es = 0 мм; ei = - 0,015 мм.
Предельные значения натяга и зазора в соединении:
N max = 0,0 – (-0,025) = 0,025 мм;
S max = 0,010 – (-0,015) = 0,025 мм.
Допуск посадки:
T NS = 0,025 - 0 ,025= 0,050 мм
Рисунок 4.13- Схема полей допусков соединения Ø80
.4.3 Посадки шпоночных соединений
Для шпоночных соединений (шпонка b x h х l = 22 х 14 х 85 мм ГОСТ 23360-78, 20 х 12 х 100 мм ГОСТ 23360-78 ) принимаю для крупносерийного производства нормальное соединение.
Для зубчатого колеса:
Соединения шпонок с валом:
;.Соединения шпонок со втулками:
;Проанализируем эти посадки.
Предельные отклонения ширины пазов на валах: 
;.
Предельные отклонения ширины пазов во втулках:
.Предельные отклонения ширины шпонок:
Посадка шпонки на вал
; - переходная.Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:
Smax = ES – ei = 0,0 – (- 0,052) = 0,052 мм;
Nmax = es – EI = 0 – (- 0,052) = 0,052 мм.
Допускпосадки:
TSN = Smax + Nmax = 0,052 + 0,052 = 0,104 мм.
Посадка шпонки во втулку
; - переходная.Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:
Smax = ES – ei = 0,018 – (- 0,052) = 0,070 мм;
Nmax = es – EI = 0 – (- 0,018) = 0,018 мм.
Допускпосадки:
TSN = Smax + Nmax = 0,070 + 0,018 = 0,088 мм
Рисунок 4.14 – Схемы полей допусков шпоночных соединений (шпонка b x h х l = 22 х 14 х 85 мм ГОСТ 23360-78).
Для муфты на хвостовике вала:
Соединения шпонок с валом:
;.Соединения шпонок со втулками:
;.Проанализируем эти посадки.
Предельные отклонения ширины пазов на валах: 
;.
Предельные отклонения ширины пазов во втулках:
.Предельные отклонения ширины шпонок:
Посадка шпонки на вал
; - переходная.Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:
Smax = ES – ei = 0,0 – (- 0,052) = 0,052 мм;
Nmax = es – EI = 0 – (- 0,052) = 0,052 мм.
Допускпосадки:
TSN = Smax + Nmax = 0,052 + 0,052 = 0,104 мм.
Посадка шпонки во втулку
; - переходная.Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:
Smax = ES – ei = 0,018 – (- 0,052) = 0,070 мм;
Nmax = es – EI = 0 – (- 0,018) = 0,018 мм.
Допускпосадки:
TSN = Smax + Nmax = 0,070 + 0,018 = 0,088 мм
Рисунок 4.15 – Схемы полей допусков шпоночных соединений (шпонка b x h х l = 20 х 12 х 100 мм ГОСТ 23360-78).
4.4 Посадки резьбовых соединений
Для крепления крышек подшипников к корпусу редуктора применяется резьбовое соединение болтами М10, М12. В данном случае герметичность соединения не требуется, а наличие зазора способствует более равномерному распределению нагрузки между витками резьбы, предотвращает заклинивание, уменьшает трение, компенсирует возможные перекосы резьбы. Исходя из этого назначаю посадку резьбы с зазором
Номинальный диаметр резьбы d (D) = 10 мм. Шаг резьбы р = 1,0 мм. Допуски диаметров резьбы для 6-й степени точности при нормальной длине свинчивания определяем по:
Td 2 = 112 мкм = 0,112 мм; ТD2 = 150 мкм= 0,150 мм;
Тd = 180 мкм = 0,180 мм; ТD = не нормируется;
Td1 = не нормируется; ТD1 = 236 мкм = 0,236 мм.
Определяю предельные отклонения резьбы:
d: es = - 0,026 мм; ei = - 0,206 мм;
d2: es = - 0,026 мм; ei = -0,138 мм;
d1: es = - 0,026 мм; ei = не нормируется;
D: ES = не нормируется; EI = 0 мм;
D2: ES = 0,150 мм; EI = 0 мм;
D1: ES = 0,236 мм; EI = 0 мм.
Определяем средний и внутренний диаметры резьбы по:
d 2 (D 2) = d – 1 + 0,350 =10 – 1 + 0,350 =8,650 мм;
d1 (D1) = d – 2 + 0,917 = 10 – 2 + 0,917 =8,917 мм.
Определяю предельные размеры наружной резьбы (болта):
d 2 max = d2 + es = 8,650 – 0,026 = 8,624 мм;
d 2 min = d2 + ei = 8,650 – 0,138 = 8,512 мм;
d1 max = d1 + es = 8,917 – 0,026 = 8,891 мм;
d1 min = d1 + ei = не нормируется;
d max = d + es = 10 – 0,026 = 9,974 мм;
d min = d + ei = 10 – 0,206 = 9,794 мм.
Определяю предельные размеры внутренней резьбы (резьбовое отверстие):
D 2 max = D2 + ES = 8,650 + 0,150 = 8,80 мм;
D 2 min = D2 + EI = 8,650 + 0 = 8,650 мм;
D 1 max = D1 + ES = 8,917 + 0,236 = 9,153 мм;
D1 min = D1 + EI = 8,917 + 0 = 8,917 мм;
D max = не нормируется;
D min = D + EI = 10 + 0 = 10,0 мм.
Рисунок 4.16- Схема полей допусков резьбового соединения М10-
(средний диаметр)5 РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
Размерный анализ сборочной единицы будем производить методом полной взаимозаменяемости. Чтобы обеспечить полную взаимозаменяемость, размерные цепи рассчитывают методом максимума-минимума, при котором допуск замыкающего размера определяют арифметическим сложением допусков составляющих размеров. Метод расчета на максимум-минимум, учитывающий только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания, обеспечивает заданную точность сборки без подгонки (подбора) деталей.
Определим номинальное, наибольшее и наименьшее значения и допуск замыкающего звена А0 (рис. 17).
Рисунок 5.1- Сборочная размерная цепь
В размерную цепь входят 4 стандартных звена – это подшипники (А4, А8, А10, А12).
Для расчета отклонения замыкающего звена назначим допуски звеньев, если поле допуска увеличивающих размеров деталей H10, уменьшающих h9:
Увеличивающие: Н10: A14=3+0.040, A1=335+0.230, A2=3+0.040;
Уменьшающие: H9: A3=12-0,043, A5=15-0,043, A6=90-0,0,87, A7=26-0,052, A9=8-0,036, A11=21-0,052, A13=16-0,043.
Стандартные: А4=55-0,120, А8=30-0,120, А10=30-0,120, А12=30-0,120.
Допуск замыкающего звена зависит от 4-х стандартных деталей, поэтому размерный анализ сборочной единицы будем производить методом регулирования, при котором предписанная точность исходного (замыкающего) размера достигается преднамеренным изменением (регулированием) величины одного из заранее выбранных составляющих размеров, называемого компенсатором [7, с.169]. Для заданной сборочной единицы (рис. 17) роль компенсирующих размеров выполняют прокладки.
Для нормальной работы подшипников между крышкой и торцом подшипника необходимо обеспечить зазор для компенсации теплового расширения вала. Величину зазора принимаю равной А0 = 0,3(±0,1) мм. На рисунке 17 представлена размерная цепь с исходным звеном А0. Звенья
– увеличивающие, 
- уменьшающие.Сумма размеров звеньев
является компенсатором. Номинальные размеры звеньев цепи, их характеристики, отклонения и допуски приведены в таблице 1.