Курс, группа 3,1 фаткуллин руслан айратович работа на тему: расчет и выбор посадок гладких цилиндрических и типовых соединений, расчет размерной цепи (стр. 4 из 6)

Выбор по аналогии с существующими конструкциями машин и механизмов очень широко применяется на практике независимо от системы допусков аналога. При выборе по аналогии пользуется справочниками, описаниями конкретных машин, техническими условиями на капитальный ремонт и другими источниками.

Перед решением задачи необходимо проанализировать условия работы данного соединения. Если эти условия не вытекают из конструкции, то характер, нагрузок можно определить по другим соединениям, для которых условия работы заданы. Например, если для подшипников задан тяжёлый режим работы, удары, вибрация, нагрузки и т.п., то эти условия можно отнести и к другим деталям (шестерням, муфтам, шкивам и др.).

При выборе посадок следует учитывать условия сборки и разборки узла, возможность применении универсального инструмента, потребность в специальных приспособлениях. Особенно тщательно следует анализировать условия сборки для соединений с натягом, для которых монтаж и особенно разборка специфичны. Задавая ту или иную посадку, учитывать точность обработки соединяемых деталей. Стремиться к применению посадок возможно более низкой точности, при заданных нагрузках, которые проще выполнить на универсальных станках.

Для некоторых групп деталей установлены особые требования к посадкам, от которых зависит работоспособность узла и всей машины. К таким деталям относятся шестерни, шпиндели и направляющие станков, цилиндры и поршни различных машин, золотниковые пары и другие соединения.

Например, для установки шестерен должно быть обеспечено хорошее центрирование, учитывающее степень точности изготовления зубьев колеса, условия работы зубчатой пары в различных механиках. Эти требования приведены в таблице 5.25 /8/, которая рекомендует посадки для различных условий работы. Большой справочный материал по различным типам посадок приведен в литературе /3/.

1. Для узла, изображённого на рисунке 1 выбрать посадку распорной втулки по диаметру

.

Эта шейка вала изготовлена под размер

для посадки внутреннего кольца подшипника. Для посадки распорной втулки нужно выбрать поле допуска, обеспечивающее гарантированный зазор.

По ГОСТ 25346-89 выбираем основное отклонение отверстия +64 мкм, что соответствует обозначению поля допуска «F». При выборе данного поля допуска получается минимальный гарантированный зазор, обеспечивающий простоту разборки и сборки сопряжения. Квалитет для втулки выбираем из условия простоты обработки при изготовлении. Принимаем 8 квалитет, что может быть достигнут чистовым точением втулки /3/. Таким образом, получаем комбинированную (специальную) посадку:

Для выбранной посадки приведем схему полей допусков с указанием предельных размеров, отклонений, значений зазоров или натягов и эскиз соединения с указанием принятой посадки.

Рисунок 4.1 Схема полей допусков посадки для распорной втулки

2. Для узла, изображённого на рисунке 1 выбрать посадку распорной втулки по диаметру

.

Эта шейка вала изготовлена под размер

для посадки внутреннего кольца подшипника. Для посадки кольца нужно выбрать поле допуска, обеспечивающее гарантированный зазор. Кольцо служит для ограничения хода подшипника. Ударные нагрузки не испытывает. Центрирование не требуется.

Выбираем посадку

Рисунок 4.2 Схема полей допусков посадки для

3. Для узла, изображённого на рисунке 1 выбрать посадку крышки по диаметру

.

Эта шейка вала изготовлена под размер

для установки крышки. Крышка ограничивает и регулирует ход подшипника. Ударные нагрузки не испытывает.

Выбираем посадку

Рисунок 4.3 Схема полей допусков посадки для

5 ПОСАДКИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

При выборе посадок шпоночных соединений с сегментными шпонками следует руководствоваться требованиями ГОСТ 23360-78 стр.235-238 /8/, для сегментной шпонки следует руководствоваться ГОСТ 24071-81 таблицы 4.67-4.68.2 /9/, в которых даны размеры шпонок в зависимости от диаметра вала, размеры пазов, рекомендуемые длины шпонок, допуски, посадки, шероховатости для элементов шпоночного соединения.

5.1 Определение размеров шпоночного соединения

Размеры шпонки, предельные отклонения выбираются по таблице 4.64 /8/

Для диаметра вала d₃ =43 сечение шпонки

,

размер фаски S от 0,4 до 0,6.

Длина шпонки, определяется по чертежу.

Ширина шпонки 10 мм;

Высота шпонки 13 мм;

Диаметр шпонки 22 мм.

5.2 Выбор полей допусков сопрягаемых размеров

Необходимые зазоры и натяги в шпоночном соединении получаются за счет допусков пазов, т.е. принимается система вала.

Предельные отклонения находим аналогично заданию 1: ширина 10h9 (_-0,043), высота 13h9 (_-0,11), на длину h14 . Длина шпонки 32h14(_-0,62).

Допуски по ширине шпонки определяется ее назначением. В заданном узле по валу со шпонкой перемещается муфта. Поэтому принимается (таблица 4.65) свободное соединение, для которого ширина паза вала

, ширина паза втулки , длина паза вала . Глубина паза вала , паза втулки , таблица 4.66 /9/, радиусы закругления пазов не менее 0,25 не более 0,4. Отклонения на размеры принимаются по ГОСТ 25347 -89 причем отклонения паза следует брать из приложения 3- дополнительные поля допусков.

Рисунок 5.1 Схема полей допуска паза вала

Рисунок 5.2 Схема полей допуска паза втулки

5.3 Эскизы шпоночного соединения и сопрягаемых деталей

Данные для оформления рабочих чертежей деталей узла подшипника выбираются по ГОСТ 3325-85 /5/.

Шероховатость

, не более: вала 1,25 мкм, отверстия 2,5 мкм, опорных торцов вала и корпуса 2,5 мкм.

Допуски формы посадочных поверхностей: для вала: допуск круглости 4 мкм и профиля продольного сечения 4 мкм; для корпуса: допуск круглости 9 мкм и профили продольного сечения 9 мкм.

Допуски торцового биения: заплечиков вала не более 25 мкм; заплечиков корпуса не более 54 мкм. Размеры заплечиков, берутся по ГОСТ 20226-82 /5/.

Эскизы деталей узла подшипника приведем на рисунке 5.1.