Мороз В.Г. - Шлицевые соединения (1093402), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

рис. 19).Обычно конусность 1 : 16, угол уклона впадины 1° 37'; размеры зубьевустанавливают по большому основанию конуса (сечение А—А).Модуль зубьев этих соединений не большой 0,3 … 0,8 мм; число зубьев 15 …70. Применяемый модуль определяет передачу небольших крутящихмоментов. Шлицевые соединения с треугольным профилем нестандартизованы, допуски и посадки устанавливают ведомственныминормативно-техническими документами. Такие соединения чаще центрируютсято по боковым сторонам зубьев, однако применяют внутреннему и наружномудиаметрамПараметры треугольного шлицевого соединения показаны на рис.

19 :39Рисунок 19. Параметры треугольного шлицевого соединенияДиаметры по шлицевой втулке:Теоретический диаметр на втулкеD1  d  1.57m / tg ,Диаметр впадин втулкиDmin d  1.5m / tgfДиаметр выступов втулкиDa  d  1.25m / tgЗазор по диаметру выступов валаS d a  m(1,5tg ( / 2)  1,25tg ( / 2)Диаметр контрольной проволочкиотверстияd проУгол зуба на отверстии40Диаметры по шлицевому валу:Теоретический диаметр на валуd1  d  1.57m / tgДиаметр впадин валаd max d  1.5m / tgfДиаметр выступов валаda  d  1.25m / tgЗазор по диаметру выступов втулкиS Da  m(1,5tg ( / 2)  1,25tg ( / 2)Диаметр контрольной проволочкивалаd прв1Угол зуба на валуДиаметр проволочек для измерения зубьев и номинальные размерымежду проволочками Мо для отверстия и Мв по проволочкам для валаопределяются из геометрии.

Диаметры проволочек выбирают по ГОСТ2475—88 для измерения резьбы. Возможен вариант определения параметровшлицевого треугольного соединения на основе применения посадок, всоответствии с таблицей либо выбирая по рис. 20.Таблица 7Посадки треугольных шлицевых соединенийD(d)Нормальная точность Пониженная точностьФормулаSдля номинальногоSNNSпараметраdH8/e9 H8/k9 H8/s9H9/e10daC10/h10B10/h10DaH10/c10H10/B1041d  m zda  d  1.25m / tgDa  d  1.25m / tgS-посадки с зазором, SN- переходные посадки, N- посадки с натягомРисунок 20. Посадки для треугольного шлицевого соединенияДля конических валов рекомендуются переходные посадки .

Допуски надиаметр начальной окружности включают: собственно допуск на диаметрначальной окружности, отклонение шага и отклонение угла профиля. Взависимости от назначения соединения принимают нормальную или пониженную точность, которая применяется в основном для менее точныхсоединений с отверстием, имеющим разрез и стяжку, и кроме того для грубыхконических соединенийОценка прочности треугольного шлицевого соединения проводится понапряжениям смятия .42Первоначально, по номограмме / / рис 21 определяется необходимая длина,для предусмотренного крутящего моментаРисунок 21. Номограмма D, Mкр, lНапряжения на смятие боковых поверхностей зубьев шлицевого соединения определяютсязависимости:M крmaxFlrср [ см ]Где: для треугольного шлицевого соединенияM крmax -заданный крутящий момент = 0,75 — коэффициент, учитывающий неравномерность распределенияусилий по рабочим поверхностям зубьев,43rср  0,5d ,Fd a  Da2Полученные напряжения сопоставляются с данными таблицы В.Допускаемые напряжения на смятие боковых поверхностейзубьев шлицевых соединенийТаблица 8.Значения [ см ], МПа для различных условий эксплуатацииСпециальная термообработкарабочих поверхностей зубьевСоединениеУсловияэксплуатацииНе производитсяпроизводится[ см ], МПаНеподвижноеПодвижноебез нагрузкиПодвижноепод нагрузкойа-бва60-10080-12015-20100-140120-20020-35бва20-3025-40-30-6040-703-10-б5-15в10-20а — тяжелые условия эксплуатации: нагрузка знакопеременная сударами в обоих направлениях; вибрации большой частоты и амплитуды;условия смазки (для подвижных соединений) плохие; небольшая твердостьдеталей соединения; невысокая точность соосности ступицы и вала;б — средние условия эксплуатации; в — легкие условия эксплуатации .444.2.

Пример выборапараметров треугольного шлицевого соединения.Для неподвижно сопрягаемого с втулкой вала, имеющего проектныйдиаметр 20…25 мм, передающего крутящий момент 600Н/м, подготовить эскизтреугольного шлицевого соединения с числом зубьев z  36 .Решение А.1. Применяя номограмму рис 21, по крутящему моменту и интервалудиаметра выбираем длину вала l =60мм.2. Определяем ориентировку номинального размера по среднейвеличине интервала d ср20  25 22,5 мм2  22 мм .по ряду R20 табл. 24 принимаем стандартное значение d ср3. Вычерчиваем эскиз треугольного шлицевого соединения суказанием геометрических характеристик, в соответствии с рис.194. Определяем ориентировочный модуль, используя d ср  22 ммmd  22 0.611 ммz 36По табл. 25, в соответствии с ГОСТ 9563-60 выбираем стандартныйменьший модуль m  m , m  0.65.

Определяем средний делительный диаметр, при стандартноммодулеd  m  z  0.6  36  21.6 мм6. Определяем значение диаметра по выступам шлицевого валаd a  d  1.25m  21.6  1.25  0.6  22.35 ммКак видно полученное d a  d  , 22.5>22.0, поэтому вновь выбираемстандартный, но меньший модуль m=0.55 и получим среднийделительный диаметр:45d  0.55  z  0.55  36  19.8 ммДиаметр по выступам вала будетd a  19.8  1.25  0.55  20.48Теперь 20.48  227. В силу распределения зубьев по окружности, для обеспечениясобираемости, компенсации погрешностей по шагу и отклоненийформы принимаем   90 и 1  82.5 .8. Заполняем таблицу 9, определяя параметры при d=19.8ммТаблица 9.Расчёт параметров треугольного шлицевого соединенияУголФормулаЭскизРезультатПримечание  90D1  d  1.57m / tg ( / 2)20.664Теоретическийдиаметр навтулке.  90D min d  1.5m / tg ( / 2)f20.625Диаметр впадинвтулки.  82.5da  d  1.25m / tg ( / 2)20.583Диаметрвыступов вала.  90  82.5Sd a  Dmin daf0.041Зазор S d .19.112Диаметрвыступов втулки.  90Da  d  1.25m / tg ( / 2)  82.5d max d  1.5m / tg ( / 2)f18.859Диаметр впадинвала.  90  82.5S Da  Da  d maxf0.253Зазор S D .  82.5d1  d  1.57m / tg18.815Теоретическийдиаметр на валу.469.

Шаг зацепления Pt будет:Pt    m  3.14  0.55  0.727 мм.10.Ширину зуба S t и впадин Lt по делительному диаметру d получимиз геометрии, обозначив 1 угол зуба на втулке и  угол зуба навтулке, при наличии допустимых зазоров(Рис 22):Рисунок 22. Геометрические соотношенияPt   11.727  82.5(90  82.5) (90  82.5)S t  0.8259 ммSt Lt Pt  (90  82.5)Lt  0.901мм1.727  90(90  82.5)11.Зазор по делительному диаметру:S d  Lt  S t  0.901  0.8259S d  0.0751мм  75 мкм4712.Допуски для делительного диаметра назначим в тело детали внаправлении перпендикулярном к оси детали: для втулки по IT8:D  19,80.033 для вала по IT9: d  19,80.052 , допуски для всех другихдиаметров по IT10:D f  20.6250.084; d a  20.5830.084; Da  19,112 0.084; d f  18.859 0.084Данный расчет позволит получить соединение с зазором поделительному диаметру d.

Увеличение угла  2 приводит к получению натягов,уменьшение - к зазорам.Решение Б.1. Выполним пункты 1-6 решения А.2. Определим d a и Da3. Назначим посадки в соответствии с рис 20 получим диаметры сотклонениями:d  19.80 / 0.033 ;H8e9  0.040 /  0.092Da  19.112d a  20.583E10 0.124 / .040h10 0 / 0.0840 / 0.084H10c10 . 0.110 /  0.194Проверка соединения по напряжениям смятия проводится по формуле:M крmaxFlrср [ см ]Для треугольного шлицевого соединенияrср  0,5d,rср  19,8 / 2  9,9 ммFd a  Da2F  (24.488  18.975) / 2  21.73 ммДля неподвижного вала без термообработки по табл.

В [ ср ]  60  10060010  10 3  10 6 61.98  10 6 Па  62МПа333161.340.75  21.73  10  60  10  9.9  1062МПа<[60…100] МпаКак видно смятия зубьев происходить не будет.48На чертежах отверстия и вала указывают число зубьев z , угол , диаметр начальной окружности d. 1 , уголКроме того, на чертеже отверстия задают наружный диаметр по вершинамD1 , диаметр впадин Da с надписью «минимум» и внутренний диаметр da, а начертеже вала — внутренний диаметр по вершинам D2, наружный диаметр DB идиаметр впадин dB с надписью «максимум».Для контроля параметров на чертеже также указывают диаметрыпроволочек и номинальный размер между проволочками для отверстия и попроволочкам для вала, и делают надпись: «Отклонения по диаметруначальной окружности».ЗаключениеМатериал представленный в настоящем учебно-методическом пособиипозволяет получить достаточно широкое представление о назначенииприменении и видах различных шлицевых соединений, применяемых вмашиностроении и приборостроении.

Приведённые расчётные и графическиепримеры, а также справочные материалы позволяют, в соответствии споставленной задачей, самостоятельно, как выбрать вид шлицевого соединенияс определением параметров, так и представить его графически.494. П Р И Л О Ж Е Н И Я4.1. Справочные материалыТаблица 10. Посадкипрямобочных шлицевых соединений в зависимости отпринятого метода центрирования и от условий эксплуатацииЦентрирующаяповерхностьDdbУсловия эксплуатацииНеподвижные соединенияБольшие ударныеУмеренныенагрузки,нагрузки,редкая разборкачастая разборкаdDbdDbH 11 H 7H 11F10F8H7n6h9js 7js 6a10a10H7H 12D9H 12D9H7a11a11k7h9js 6n6H 11 H 12H 11D9H 12F8a11a11js 7a10a10f8ПодвижныесоединенияdH 11a10H7f7H 11a10DH7f7H 12a11H 12a11bF8f8F10f9F10f8При центрировании по "D" или "b" диаметр d не должен быть большедиаметра d1, таблицы 2, 3, 4.50Таблица 11.Основные размеры шлицевой втулкии шлицевого вала, ммЛегкая серияz6688888881010101010d D262832364246525662728292102112303236404650586268788898108120b6767891010121212141618d1,нeменее24,626,730,434,540,444,649,753,659,869,679,389,499,9108,851а,неменее3,854,032,713,465,035,754,896,387,315,458,6210,0811,4911,72ПредельноеотклонениеНоминальныепараметрыzdD6263062932832368364084246846508525885662862681072781082881092981010210810112120Номинальноезначениеfrнеболее0,30,30,40,40,40,40,50,50,50,50,50,50,50,5+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,30,20,20,30,30,30,30,50,50,50,50,50,50,50,5Таблица 12.

.Основные размеры шлицевой втулки и шлицевого вала, ммСредняя серияНоминальныепараметрыzdD61114613166162061822621256232862632628348323883642842488465485260856658627210728210829210921021010211210112125z6666666688888881010101010d D1113161821232628323642465256627282921021121416.202225283234384248546065728292102112125b33,545566767891010121212141618d1,нeменее9,912,014,516,719,521,323,425,929,433,539,542,748,752,257,867,477,187,397,7106,352а,неменее––––1,951,341,651,70–1,022,57–2,442,502,40–3,004,506,304,40НоминальноезначениеПредельноеотклонениеfrнеболее0,30,30,30,30,30,30,40,40,40,40,40,50,50,50,50,50,50,50,50,5+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,30,20,20,20,20,20,20,30,30,30,30,30,50,50,50,50,50,50,50,50,5Таблица 13.

.Основные размеры шлицевой втулки и шлицевого вала, ммТяжелая серияНоминальныепараметрыzdD10*16*2010*18*2310*21*2610*23*2910*26*3210*28*3510*32*4010*36*4510*42*5210*46*5616*52*6016*56*6516*62*7220*72*8220*82*9220*92*10220*102*11520*112*125z101010101010101010101616162020202020d D16182123262832364246525662728292102112202326293235404552566065728292102115125b2,53,03,04,04,04,05,05,06,07,05,05,06,07,06,07,08,09,0d1,а,нeнеме- менеенее14,115,618,520,323,024,428,031,336,940,947,050,656,165,975,685,594,0- 104,053НоминальноезначениеПредельноеотклонениеfrнеболее0,30,30,30,30,30,40,40,40,40,40,50,50,50,50,50,50,50,5+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,2+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,3+0,30,20,20,20,20,30,30,30,30,30,50,50,50,50,50,50,50,50,5Таблица 14.Рекомендуемые поля допусков и посадки для размеровd и b при центрировании по dПоле допускавтулкиH6ПосадкивалаДля размераdH6 H6;g 5 js 5H7 H7 H7 H7;;;;f 7 g 6 n6e8H7 H7;;js 6 js 7g5, js5e8,f7, g6, n6,H7js6, js7H8Для размераF8H8 H8,e8 e9e8, e9d8, f7, f8,h7, h8, h9,js7H8h7, h8, js7D9d9, e8, f7, f8, f9,D10h8, h9, js7, k7d9F10d9, e8, f7, f8, f9,h7, h8, h9,js7, k754bF8 F8 F8;;d8 f 7 f 8F8 F8 F8;;h7; h8 h9H7js 7H8 H8 H8;;h7 h8 js 7D 9 D 9 D 9 D9 D9;;;;d 9 e8 f 7 f 8 f 9D9 D 9 D 9 D 9;;;h8 h 9 js 7 k 7D10d9F10 F10 F10 F10 F10;;;;d 9 e8 f 7 f 8 f 9F10 F10 F10;;h7 h8 h9F10 F10;;js 7 jk 7Js10Js10d10d10Таблица 15.Рекомендуемые поля допусков и посадок для размеровD и b при центрировании по DПоле допускавтулкивалаДля размераH7f7, g6, h6, js6, n6H8e8, h7Для размераF8f7, f8, js7, d9,e8,h6, h8D9d9, e8, f7, h8, js7F10e9, f7, h9Js10d10ПосадкиDH7 H7 H7 H7 H7;;;;js 6 f 7 g 6 h6 n6H8 H8;e8 h7bF8 F8 F8  F8 ;;;;f 7 f 8 js 7  d 9 F8 F8 F8;;e8 h6 h8D9 D9 D9 D9 D9;;;;d 9 e8 f 7 h8 js 7F10 F10 F10;;e9f 7 h9Js10d10П р и м е ч а н и е:Посадки, заключенные в рамку, являются предпочтительными.Посадки, указанные в скобках, по возможности, не применять.Допуски и основные отклонения размеров брать по стандартам.55Таблица 16.Рекомендуемые поля допусков и посадок для размеровb при центрировании по bПоле допускаПосадкивтулкивалаF8js7,e8, f8,D9e8, f8,d9, f9, h9, e9, js7, k7D10d10, d8, h10F10d9, e8, f8, f9,h8, h9, js7, k7Js10d9F8 F8 F8;;;js 7 e8 f 8D9 D9;;e8 f 8D9 D9 D9 D9 D9;;;;d 9 h9 e9 k 7 js 7D10 D10  D10 ;;;d10 d 8  h10 F 10 F 10 F10 F10;;;;d9f 8 e8 f 9F10 F10 F10 F10;;;h8 h9 js 7 k 7Js10d9;Таблица 17.Поля допусков нецентрирующих диаметровНецентрирующийдиаметрdDВидцентрированияпо D или bпо d или b56Поля допусковвалавтулкиa10a11H11H12Таблица 18.Допуски симметричности боковых сторон шлицевШирина зубьев b, ммДопуск симметричности, мм2,5; 33,5; 4; 5; 67; 8; 9; 1012; 14; 16; 180,010,0120,0150,018Таблица 19.Значения допусков, мкмИнтервалразмеров, ммсвышедо0336610101818303050508080120120180180250250315315400400500Квалитет322,52,534456810121315434456781012141618205456891113151820232527668911131619222529323640710121518212530354046525763814182227333946546372818997579253036435262748710011513014015510404858708410012014016018521023025011607590110130160190220250290320360400121001201501802102503003504004605205706301314018022027033039046054063072081089097014250300360430520620740870100011501300140015501540048058070084010001200140016001850210023002500Таблица 20.Основные отклонения отверстий и валов для посадок с зазором приразмерах от 1 до 500 ммДля валов – верхнее отклонение es со знаком « – », мкм;для отверстий – нижнее отклонение EI со знаком « + », мкм.Обозначениеосновного отклонениявалаОбозначениеосновного отклоненияотверстияcвышедо13366101014141818242430304040505065658080100100120120140140160160180180200200225225250250280280315315350350400400450450500abcdefghАBСDЕFGН240 140270 140280 15060708020304014202561013245000290 1509550321660300 160 1106540207080502590100603010012072361201458543140170 10050150190 11056170210 12562180230 135682003103203403603804104605205806607408209201050120013601500168017018019020022024026028031033038042048054060080076084058120130140150170180200210230240260280300330360400440480Таблица 21.Основные отклонения отверстий и валов для посадок с натягом приразмерах от 1 до 500 ммДля валов – нижнее отклонение ei со знаком «+», мкм;для отверстий – верхнее отклонение ES со знаком «–», мкм.ОсновноеотклонениевалаОсновноеотклонениеотверстиядо 3св.3до 66101014141818242430304040505065658080100100120120140160140160180180200225200225250250280280315315350З50 400400450400500prstuvxyzРRSTUVXYZ61215101519141923–––182328182328–332228352634434143515463656877808494981081141261325359717992100108122130140158170190208232252–4148546675911041221341461561801962182402682943303604148607087102124144170190210236258284315350390435490540––––3947556881102120146172202228256284310340385425475530596660323743505662685920–28–34–40–45–54636475809497 114122 144146 174178 214210 254248 300280 340310 380350 425385 470425 520475 580525 650590 730660 820740 920820 100026354250607З88112136172210258310365415365520525640710790900100011001250Таблица 22.Основные отклонения отверстий и валов для переходных посадок приразмерах от 1 до 500 ммОтклоненияОбозначенияосновныхотклоненийДля квалитетов.Нижние отклонения валов eij5-6 7k4-71-38-15mВерхние отклонения отверстий ESJnдлявсех67K81-8M1-8N9-161-8Диаметрысв.1до 3 -2 -4 00+2 +4 +2 +4 +60-2-2-436-2 -4 +10+4 +3 +5 +6 +10 -1+-4+ -4-8+610-2 -5 +10+6 +10 +5 +8 +12 -1+-6+ -6 -10+1018-3 -6 +10+7 +12 +6 +10 +15 -1+-7+ -7 -12+1830-4 -8 +20+8 +15 +8 +12 +20 -2+ -8+  -8 -15+3050-5 -10 +20+9 +17 +10 +14 +24 -2+-9+ -9 -17+5080-7 -12 +20+11 +20 +13 +18 +?8 -2+ -11+ -11 -20+80120-9 -15 +30+13 +23 +16 +22 +34 -3+ -13+ -13 -23+120180 -11 -18 +30+15 +27 +18 +26 +41 -3+ -15+ -15 -27+180250 -13 -21 +40+17 +31 +22 +30 +47 -4+ -17+ -17 -31+250315 -16 -26 +40+20 +34 +25 +36 +55 -4+ -20+ -20 -34+315400 -18 -28 +40+21 +37 +29 +39 +60 -4+ -21+ -21 -37+400500 -20 -32 +50+23 +40 +33 +43 +66 -5+ -23+ -23 -40+Для полей допусков js и JS предельные отклонения равны ± IT / 2 , где ITдопуск соответствующего квалитета.Таблица 23.Значения отклонений , мкм (для переходных посадок)Диаметры, ммсвыше1361018305080120180250315до361018305080120180250315400Квалитетыдо 4-го01111,51,5223344401,51,52233444456050223345566776033345677991170467891113151720218067912141619232629329-160000000000000Таблица 24.Варианты заданий по выбору прямобочного шлицевого соединения.Вариант№12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637Расчетныйдиаметрd крв8910111213141618202326283032343538455055606878888910111213141618202326соосность нагрузкиВНВНННВВННВНВНННВВННННВВННВВННННВВНВН61ВНСВНВСНВНВНСВНВСНВНВНСВНСНВНСВНВВНВВТвердостьшлицевойвтулкиНВВНВНВНВНВНВВНВНВНВНВНВВНВНВНВНВНВВНОсеваяподвижностьпарыНВНВСНВВНСНВНВССВВНВНВСНВВНСНВНВССНВВ383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747528303234353845505560687888891011121314161820232628303234353845505560687888ВНННВВНННВВННВНВНННВВННВНВНННВВННННВВНСВНВНСВНВСВНВВНСВНВНСВНВСНВНВНСВНВСНВНВВНВНВНВНВНВННВВНВНВНВНВНВВНВНВНВНВНВВНВССВВНВНВССВНВНВССВВНВНВСНВНВНВСНВВНСПринятые сокращения в таблице:Н – низкая; В – высокая; С – средняя.

Характеристики

Список файлов книги