Анухин В.И. Допуски и посадки. Учебное пособие (4-е издание, 2008) (1092052), страница 21
Текст из файла (страница 21)
При назначении допусков взаимного расположения различных элементов вала прежде всего необходимо выбрать базы, относительно которых они будут задаваться. В качестве баз следует всегда стремиться выбирать конструкторские базы, т. е. те поверхности, которые определяют положение вала в механизме. На рис. 5.5 приведена схема установки вала в механизме. Рабочей осью вала является ось, проходящая через середины посадочных поверхностей подшипников качения, которая и определяет положение вала. Поэтому в качестве базы используется общая ось двух шеек, обозначенная на рис.
5.5, буквами ДЕ. Позиция 1. Допуск радиального биения посадочной поверхности дпя левого подшипника относительно общей оси. Рекомендуется назначать вместо соосности, так как контроль данного параметра осуществляется значительно проще, чем измерение соосности. Назначение технического требования — обеспечение качественной работы подшипника качения. Радиальное биение определяется с учетом суммарного допустимого угла взаимного перекоса колец подшипника (см. равд. 3.2): 9 = 0~ +9г +Оз +04 +Оз, 5.3.
Валы где Ох = 8' — допустимый угол взаимного перекоса колец подшипника (чэ 306 класса точности 0 (см. табл. 3.8); О~ — угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности вала относительно общей оси; Ог = 1.5' — допустимый угол перекоса, вызванный торцовым биением заплечика вала (см. табл. 3.9); ! Оз — угол наклона упругой линии вала под действием нагрузки; 04 — угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности отверстия; Ое = 1.5' — допустимый угол, вызванный торцовым биением заплечика отверстия либо базовым торцом крышки подшипника (см. табл.
3.10). Допускается принять: 01 = ОЗ = 04 О, = Оз = О, = (О, — Ог — Ое)(3 = (8'- 1.5'- 1.5' Уз = 1.67'. Рис. 5.6 Величина отклонения от общей оси (рис. 5.6): Л =0.5й(0н где )г = — = 0.00029 — коэффициент перевода минут в радианы; 1 3438' ( = 19 мм — длина правой шейки под подшипник; Л = 0.5 0.00029-19 1.67 = 0.0046 мм; Л, = 2 Л = 2 0.0046 = 0.0092 мм. Допуск на радиальное биение выбирается из соответствующей таблицы ГОСТ 24643 — 81: ТСЯ = 10 мкм.
Примечание. Следует помнить, что радиальное биение включает в себя и погрешность формы, поэтому допуск формы не должен быть по крайней мере больше Л,. В тех случаях, когда допуск формы больше, чем значение Л„допуск формы следует ужесточить. В нашем случае ТРК = 2.5 мкм (см. позицию 8), что удовлетворяет высказанному условию. Позиция 2. Допуск радиального биения посадочной поверхности для правого подшипника относительно общей оси. Радиальное биение определяется по такой же методике, как и в позиции 1. Только в данном случае необходимо учесть еще угол Ое — угол, вызванный отклонением от соосности базовых поверхностей стакана.
Поэтому допускаемый угол перекоса, вызванный радиальным биением: О~ = Оз = 04 = Ое = (Ов — Ог — Ое)/4 = (8 — 15 — 1.5 )!4 = 125. Допустимая величина отклонения от общей оси: Л = 0.5(г ( О~ = 0.5 0.00029. 68 1.25 = 0.0123 мм, 112 5. Выполнение чертежей деталей машин где! = 68 мм — длина левой шейки вала, на которой установлен подшипник. б, = 2 Л = 2 0.0123 = 0.0246 мм Допуск на радиальное биение выбирается: ТСП = 25 мкм.
Позиция 3. Допуск торцового биения заплечика вала. Допуск задается на диаметре заппечика вала ОЗВ мм. Назначение технического требования — обеспечение качественной работы подшипника. Крепление левого подшипника соответствует схеме 1 (см. рис. 3.9, а). Значение допуска торцового биения берется 25 мкм (см. табл. 3.9). Принимаем в соответствии с табл. П.2.4, приложение 2: ТСА = 20 мкм. Позиция 4. Допуск торцового биения буртика вала. Допуск задается на диаметре буртика вала И 50 мм.
Назначение технического требования — обеспечение норм контакта зубьев в передаче; обеспечение качественной работы правого подшипника. При выборе допуска следует рассматривать четыре случая. Случай 1. Зубчатое колесо сопрягается с валом по одной из рекомендуемых посадок с натягом Н71 б; Н7IЮ; Н7!з р;; 6 и имеет длинную ступицу (!,/с( > 0.$ рис. 5.7). Положение зубчатого колеса относительно вала полностью определяется его сопряжением по цилиндрической поверхности.
В этом случае требования точности к торцу буртика вала не предъявляются. Рис. 5.7 Случаи 2. Зубчатое колесо сопрягается с валом по одной из рекомендуемых посадок с натягом, но имеет короткую ступицу (( /д < 0.8). Допуск торцового биения на буртик вала назначают из условия, что при установке зубчатого колеса на вал отклонение от перпендикулярности буртика вызовет перекос колеса (рис.
5.7), а, следовательно, и погрешность в направлении зубьев Гд,. Это, в свою очередь, повлияет на контакт зубьев в передаче. Поскольку погрешность в направлении зубьев зависит не только от торцового биения буртика вала, но и от перпендикулярности базового торца колеса и ряда других технологических причин, то практически можно допустить, чтобы торцовое биение вызывало не более 1/3 допуска на погрешность направления зуба Гй по ГОСТ 1643 †. 113 5.3.
Валы Учитывая, что допуск на погрешности направления зуба задается на ширине зубчатого венца 1, а допуск торцового биения — на диаметре буртика вала с1б, можно напИСать СпвдуЮщве Выражвние для торцового биения: с15 Еб Л = — —. 1 3 Случай 3. Зубчатое колесо сопрягается с валом по переходной посадке. Торцовое биение бур- тика вала определяют независимо от длины ступицы по вышеприведенной формуле. Примечание.
Во 2-м и 3-м случаях, когда точно известно, что базовый торец колеса является базовым и при нарезании зубчатого венца, можно увеличить допуск до 0.5 Ея. Случай 4. Зубчатое колесо свободно вращается на валу. Буртик вала не является базовым, а биение на него назначается из условия минимально допустимого торцового зазора, необходимого для свободного вращения колеса. Приведенный пример механизма (см. рис. 5.5) соответствует рассмотренному 3-му случаю. При этом базовый торец колеса вследствие его несимметричности известен, и можно допустить, что во время нарезания зубчатого венца он будет использован в качестве технологической базы.
Наибольшее допускаемое торцовое биение буртика вала, определяемое из условия нормальной работы зубчатого колеса, вычисляется по формуле: Л = О'.5(с1б/1)Еб = 05 (50/30) 9 = 75 мкм. Значение Ея = 9 мкм выбирается по ГОСТ 1643 — 81 (см. табл. П.4.4, приложение 4) для цилиндрических зубчатых передач либо по соответствующим стандартам для других видов зубчатых колес.
Теперь рассмотрим влияние буртика на качество базирования подшипника качения. Наибольшее допускаемое значение биения буртика из условия нормальной работы правого подшипника определяется в соответствии с рекомендациями, изложенными в разделе 3.2: де Ь1 = Л2 = Ьз 3 где лт = 25 мкм (см. табл. 3.9) — допускаемое суммарное торцовое биение; л~ — торцовое биение заплечика вала; лз и Лз — соответственно отклонения от параллельности торцов втулки и зубчатого колеса. 25 Л~ = — = 8.3 мкм. 3 Л~ > Ь, поэтому допуск торцового биения выбирается из условия нормальной работы зубчатого колеса по ГОСТ 24643 — 81 (см.
табл. П.2.4, приложение 2): ТСА = 6 мкм. Позиция 5. Допуск радиального биения посадочной поверхности для зубчатого колеса. Назначение технического требования — обеспечение выполнения норм кинематической точности передачи. Величина допуска радиального биения шейки вала выбирается в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца Е;. Радиальное биение зубчатого венца вызывают три вида погрешностей: ° радиальное биение подшипников качения; ° радиальное биение посадочной поверхности вала относительно общей оси; ° биение зубчатого венца колеса относительно оси посадочного отверстия.
Поэтому можно допустить, чтобы радиальное биение посадочной поверхности вала было не более 1(3Ег. ь з*к кпт 5. Выполнение чертежей деталей машин Наибольшее допускаемое радиальное биение посадочной поверхности вала: Л = — Рг = — 50 = 16.7 мкм. 1 1 3 3 ТОЙ = 12 мкм. П р и м е ч а н и е . Допускается назначить ТСЯ = 16 мкм, что не предусмотрено степенью точности дпя данно- го интервала номинальных размеров, но зта числовое значение соответствует ряду, указанному в стандарте (см. табл. П.2.1, приложение 2). Позиция 6.