Анухин В.И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах. Учебное пособие (2-е издание, 2001) (1092051), страница 21
Текст из файла (страница 21)
5.19.Таблица 5.19ДопускОбозначениеОбозначение Номинальный i j ,основного Квалитетзвенаразмер, мм мкмотклонения1203-А1291.31←10←А∆←А2А3→А4ТВерхнееНижнее Серединаотклонение отклонениеполяВHдопускаСмкм789+71-7104-5-6142IT2833+16.5-16.500.90h8220-22-11191.31h8330-33-16.5581.86-8…954-0.5-54.5-27.5±→4. Определение предельных отклонений звенаИз формулы (4.3):В∆ =А4.n →∑Вj −j =1p ←∑H jj =1→,→+71= B4 - (-16.5 – 22 - 33); B4 = - 0.5 мкм.Из формулы (4.4):H∆ =n →∑j =1→Hj −p ←∑Bjj =1,→-71 = H 4 – 16.5; H 4 = - 54.5 мкм.Таким образом, найдены номинальные размеры всех звеньев и их предельные отклонения, в←том числе и интересующего нас звенаA1 = 29 ± 0 ,0165 .П о з и ц и я 9 .
Допуск торцового биения.Биение базового торца приводит к погрешностям при обработке и установке червячногоколеса в механизме, которые в наибольшей мере отражаются на отклонении межосевого угла вчервячной передаче fΣr . Предельные отклонения межосевого угла передачи задаютсяотносительно рабочих осей, поэтому они учитывают погрешности изготовления и монтажа.Неперпендикулярность буртика вала, биение базового торца и неперпендикулярность осей отверстийв корпусе для монтажа червяка и червячного колеса, суммируясь, вызывают погрешности межосевого углав передаче.
С целью определения допуска на биение торца необходимо рассчитать размерную цепь,часть звеньев которой были перечислены. Учитывая вероятностный характер влияния отдельныхсоставляющих на качество сопряжения, можно воспользоваться упрощенной формулой, приведенной вразделе 5.4.Червячное колесо сопрягается с валом по переходной посадке и, следовательно, торцовое биениерассчитывается по формуле:1∆ = ⋅ ( d / l) ⋅ 2 ⋅ fΣ3,где d = 70 мм – диаметр ступицы колеса;l = 42мм – ширина зубчатого венца, т.к. предельные отклонения межосевого углазадаются на ширине зубчатого венца;2· fΣ = 2·16 = 32 мкм – допуск на перпендикулярность осей.∆=1⋅ (70 / 42 ) ⋅ 32 = 17.83мкм.Принимаем допуск на торцовое биение равным ТСА = 16 мкм (табл. П.2.1).П о з и ц и я 1 0 .
Допуск на радиальное биение вершин зубьев червячного колеса.Диаметр вершин зубьев может являться технологической или измерительной базой, и поэтомув соответствии с рекомендациями назначается допуск на радиальное биениеFda2 ≈ 0 ,6 ⋅ Fr = 0 ,6 ⋅ 71 = 43 мкм ,окончательно Fda2 = 40 мкм.П о з и ц и я 1 1 . Шероховатость торцовых поверхностей червячного колеса.Назначение технического требования - равномерное распределение нагрузки по поверхноститорцов и точность расположения червячного колеса при обработке и в механизме.В соответствии с рекомендациями раздела «Шероховатость поверхности» Rz назначается неболее 0.5…0.4 от допуска расположения.Для торцов червячного колеса:R z = 0.5 · 16 = 8 мкм;R a = 0.25 ⋅ R z = 0.25 ⋅ 8 = 2мкм.Ra =Принимаем1.6 мкм.П о з и ц и я 1 2 .
Шероховатость профилей зубьев червячного колеса.Назначение технического требования – обеспечение необходимых условий работы передачи.Значение параметра Ra = 3.2 мкм (см. табл. 5.6).Остальные технические требования рассчитываются, выбираются и назначаются всоответствии с рекомендациями, приведенными в разделе 5.4.5.10 Конические зубчатые передачи5.10.1 Расчет параметров конической передачиИсходные данные приведены в табл. 5.20.
Параметры выбираются студентами на основании анализавыданного им чертежа и с учетом приведенных выше рекомендаций.Таблица 5.20№п/п12345Наименование параметраВнешний окружной модульЧисло зубьев шестерниЧисло зубьев колесаМежосевой угол передачиВнешний торцовый исходный контурОбозначениеЧисловое значениеme5 мм153090ºПо ГОСТ 13754-68z1z2Σ–Расчет геометрических параметров ортогональной ( Σ = 90° ) конической передачи с прямымизубьями показан в табл.
5. 21.Вычисления по формулам должны производиться со следующей точностью:• •линейные размеры – с точностью не ниже 0.0001 мм;• •отвлеченные величины – с точностью не ниже 0.0001;• •угловые размеры – с точностью не ниже 1';• •тригонометрические величины – с точностью не ниже 0.00001;• •передаточные числа, числа зубьев эквивалентных зубчатых колес, коэффициентысмещения и коэффициенты изменения толщины зуба – с точностью не ниже 0.01.При отсутствии в обозначениях параметров индексов 1 и 2, относящихся соответственно к шестерне иколесу, имеется в виду любое зубчатое колесо передачи.5.10.2 Выбор степени точности конической передачиУстановлено двенадцать степеней точности зубчатых колес и передач, обозначаемых впорядке убывания точности цифрами: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12.Допуски и предельные отклонения для степеней точности 1, 2 и 3 отсутствуют, так как этистепени предусмотрены для будущего развития.В каждой степени имеются нормы кинематической точности, нормы плавности работы, нормы контактазубьев зубчатых колес в передаче.
В табл. 5.22 приведены возможные варианты назначения и контроляпараметров, характеризующих различные нормы точности, которые рекомендуются в зависимости отстепеней точности.Выбор степени точности передачи производится на основе конкретных условий ее работы: окружнойскорости, передаваемой мощности и т.д.Выбор степени точности осуществляется одним из трех методов:• •расчетным методом, при котором, как правило, выбирают:а) нормы кинематической точности на основе кинематического расчета погрешностейпередачи и допустимого угла рассогласования, а иногда из расчета динамики;б) нормы плавности из расчета динамики и допустимых вибраций передачи;в) нормы контакта из расчета на прочность и долговечность;• •методом прецедентов (аналогов), когда степень точности вновь проектируемой передачипринимают аналогичной степени точности работающей передачи, для которой имеется положительныйопыт эксплуатации;Таблица 5.21b/2Reheδ δαdaedeδfdaeR90ÞδbВ№п/п1Наименование параметраЧисло зубьев плоского колесаОбоз.zC2Внешнее конусное расстояние3Ширина зубчатого венцаb4Среднее конусное расстояниеR5Средний окружной модульReРасчетные формулы и числовыезначенияzС = z12 + z22 ,zC = 15 2 + 30 2 = 33.5410R e = 0.5 ⋅ me ⋅ zC ,R e = 0.5 ⋅ 5 ⋅ 33.5410 = 83.8525 ммb ≤ 0.3 R e , b ≤ 10 me , b = 25 ммR = R e − 0 ,5 ⋅ b ,R = 83.8525 − 0.5 ⋅ 25 = 71.3525 ммm m = memmmm = 5R,Re71.3525= 4.2546 мм83.85256Средний делительный диаметршестерниd1d1 = m m ⋅ z1 ,d1 = 4.2546 ⋅15 = 63.8190 мм7Средний делительный диаметр колесаd2d 2 = m m ⋅ z2 ,d 2 = 4.2546 ⋅ 30 = 127.6380 мм8Угол делительного конуса шестерниδ1ztgδ1 = 1 , δ1 = 26°34′z29Угол делительного конуса колесаδ2δ 2 = 90° − δ1 , δ 2 = 63°26 ′10 Передаточное числоu30z=2u= 2 , u=15z111 Коэффициент смещения у шестерниx1x1 = 0.4 (табл.
5.25)12 Коэффициент смещения у колесаx2x2 = - 0.4 (позиция 4)xτ 113Коэффициент изменения толщинызуба шестерниxτ 114Внешняя высота головки зубашестерниhae115 Внешняя высота головки зуба колеса16Внешняя высота ножки зубашестерниhae2hfe1= 0 (позиция 5)hae1 = ( ha* + x1 )me ,hae1 = (1 + 0 ,4 ) ⋅ 5 = 7.0000 ммhae2 = 2 ⋅ ha* ⋅ me − hae1 ,hae2 = 2 ⋅1 ⋅ 5 − 7 = 3.0000 ммhfe1 = hae2 + 0 ,2 ⋅ me ,hfe1 = 3 + 0 ,2 ⋅ 5 = 4.0000 ммhfe2 = hae1 + 0 ,2 ⋅ me ,17 Внешняя высота ножки зуба колесаhfe218 Внешняя высота зуба шестерниhe1he1 = hae1 + hfe1 ,he1 = 7 + 4 = 11 мм19 Внешняя высота зуба колесаhe2he2 = hae2 + hfe2 ,he2 = 3 + 8 = 11 мм20 Угол ножки зуба шестерниθ f1htgθ f 1 = fe1 , θ f 1 = 2°44 ′Re21 Угол ножки зуба колесаθf 2htgθ f 2 = fe2 , θ f 2 = 5°27 ′Re22 Угол головки зуба шестерниθ a1θ a1 = θ f 2 , θ a1 = 5°27 ′23 Угол головки зуба колесаθ a2θ a2 = θ f 1 , θ a2 = 2°44′24 Угол конуса вершин шестерниδ a1δ a1 = δ1 + θ a1 ,δ a1 = 26°34′ + 5°27 ′ = 32°01′25 Угол конуса вершин колесаδ a2δ a2 = δ 2 + θ a2 ,δ a2 = 63°26 ′ + 2°44′ = 66°10 ′26 Угол конуса впадин шестерниδ f1δ f 1 = δ1 − θ f 1 ,δ f 1 = 26°34′ − 2°44 ′ = 23°50 ′27 Угол конуса впадин колесаδf2δ f 2 = δ 2 − θf 2 ,δ f 2 = 63°26 ′ − 5°27 ′ = 57°59 ′28 Внешний делительный диаметрd e1d e1 = me ⋅ z1 , d e1 = 5 ⋅15 = 75 ммhfe2 = 7 + 0 ,2 ⋅ 5 = 8.0000 ммшестерниВнешний делительный диаметрколеса29d e2d e2 = me ⋅ z2 , d e2 = 5 ⋅ 30 = 150 ммВнешний диаметр вершин зубьев30шестерниd ae1d ae1 = d e1 + 2 ⋅ hae1 ⋅ cos δ1 ,d ae1 = 75 + 2 ⋅ 7 ⋅ cos 26°34 ′Внешний диаметр вершин зубьевколесаd ae231Расстояние от вершины до плоскости32 внешней окружности вершин зубьевшестерниРасстояние от вершины доплоскостивнешней33окружности вершин зубьевd ae1 = 87.5217 ммd ae2 = d e2 + 2 ⋅ hae2 ⋅ cos δ 2 ,d ae2 = 152.6834 ммB1 = 0 ,5 ⋅ d e2 − 2 ⋅ hae1 ⋅ sin δ1 ,B1B2 = 0.5 ⋅ d e1 − 2 ⋅ hae2 ⋅ sin δ 2 ,B2B2 = 0.5 ⋅ 75 − 2 ⋅ 3 ⋅ sin 63°26 ′,B2 = 34.8168 ммs e1 = ( 0.5 ⋅ π + 2 x1tgα + xτ 1 ) ⋅ me ,Внешняя окружная толщина зуба34шестерниs e135Внешняя окружная толщина зубаколесаse236Внешняя постоянная хорда зубашестерниsce137Внешняя постоянная хорда зубаколесаsce 2Высота до внешней постоянной39хорды колесаB1 = 0 ,5 ⋅150 − 2 ⋅ 7 ⋅ sin 26°34 ′,B1 = 71.8693 ммколесаВысота до внешней постоянной38хорды шестерниd ae2 = 150 + 2 ⋅ 3 ⋅ cos 63°26 ′s e1 = ( 0.5 ⋅ π + 2 ⋅ 0 ,4tg 20° + 0 ) ⋅ 5 ,s e1 = 9.3096 ммhce1s e 2 = π ⋅ me − s e1 ,s e 2 = π ⋅ 5 − 9.3096 = 6.3979 ммs ce1 = 0.8830 ⋅ s e1 ,s ce1 = 0.8830 ⋅ 9.3096 = 8.2206 ммs ce 2 = 0.8830 ⋅ s e 2 ,s ce 2 = 0.8830 ⋅ 6.3979 = 5.6496 ммhce1 = hae1 − 0.1607 ⋅ s e1 ,hce1 = 7 − 0.1607 ⋅ 9.3096 ,hce1 = 5.5039 ммhce2hce2 = hae2 − 0.1607 ⋅ s e2 ,hce2 = 3 − 0.1607 ⋅ 6.3979 ,hce2 = 1.9718 мм•методом подобия, при применении которого используются обобщенныерекомендации (см.
табл. 5.6).Допускается комбинирование норм кинематической точности, норм плавности работы и нормконтакта зубьев в передаче разных степеней точности, но при этом нормы плавности работызубчатых колес и передач могут быть не более чем на две степени точнее или на одну степеньгрубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев не могут быть грубее нормплавности.•Таблица 5.22НорматочностиПоказатель точности или комплексНаименованиеОбозначениеСтепень точности6789ПоказателиНаибольшая кинематическаякинематической погрешностьточностиНакопленнаяпогрешностьшага по зубчатому колесуНакопленнаяпогрешностьшага по зубчатому колесу инакопленная погрешность k шаговххх-FPr-хх-х---,ххх-Frr---хххх----хххххFPr,FPkrFcrПогрешность обката и радиальноебиение зубчатого венцаFrrРадиальное биение зубчатоговенцаПоказателиплавностиработыFir′fcrПогрешность обката зубцовойчастоты и отклонение шага,f Ptr rОтклонение шагаf Ptr rПоказателиОтклонениемежосевогоконтакта зубьев расстояниявпередачеисуммарное пятно контакта впередачеfar-П р и м е ч а н и е .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
