123311 (689422), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Суммарное значение:

Определим среднее отклонение размера вала и отверстия:

Так как , то в посадке наиболее вероятно получение зазора.

, тогда

Вероятность получения соединения с зазором:

Вероятность получения соединения с натягом:

P_N = 1 – P_S = 1 – 0,6915 = 0,3085.

Таким образом, в данной посадке при достаточно большом количестве деталей в партии можно ожидать появления 69,15 % соединений с зазором и 30,85 % с натягом. Изобразим поля допусков ПП Ø32 Н7/к6 на рисунке 3.

Рисунок 3- Схема расположения полей допусков для посадки Ø32 Н7/к6

Рисунок 4- Кривая нормального распределения для посадки Ø32

2.4 Назначение и анализ посадок для шпоночного соединения (№4)

Шпоночные соединения применяют для передачи крутящего момента от шкива или зубчатого колеса к валу или наоборот.

Посадка шпонки в паз вала и в паз ступицы выбирается в системе вала. Это обусловлено тем, что основная деталь – шпонка. Она изготовлена по ГОСТ 23360 – 78. Соединение шпонки с валом должно быть достаточно плотным, чтобы шпонка не перемещалась относительно паза. Соединение шпонки со ступицей должно быть свободным, с небольшим зазором, чтобы обеспечить легкость монтажа. Руководствуясь учебным пособием, выбираем нормальный характер шпоночного соединения.

По характеру воспринимаемой нагрузке и условиям сборки различают три вида шпоночных соединений:

1. свободное соединение, применяемое при действии нереверсивных равномерных нагрузок, для получения подвижных соединений при легких режимах работы и при затрудненных условиях сборки;

2. нормальное соединение - неподвижное, не требующее частых разборок не воспринимающее ударных реверсивных нагрузок, отличающееся благоприятными условиями сборки;

3. плотное соединение, характеризуемое вероятностью получения примерно одинаковых небольших натягов в соединениях шпонок с обоими пазами, применяется при редких разборках и реверсивных нагрузках (сборка осуществляется напрессовкой)

Рисунок 5 –схема расположения полей допусков шпоночных соединений

Данное соединение должно исключать какие-либо смещения соединяемых деталей. Это требования выполняются при минимальных зазорах или их отсутствии. Но, вместе с тем, данное соединение должно обладать благоприятными условиями сборки для более удобного контроля или замены. Так как рассматриваемый редуктор

Геометрия соединения:

-диаметр вала d=32 мм;

-длина шпонки l=32 мм;

-ширина шпонки b=10 мм;

-высота шпонки h=8 мм;

-глубина шпоночного паза вала t₁=5 мм;

-глубина шпоночного паза ступицы t₂=3,3 мм.

Таким образом, для соединения шпонка – вал выбираем посадку , для соединения шпонка – шпоночный паз ступицы - при нормальном соединении. Расчет посадки

1) Для паза вала и шпонки с номинальными размерами B=b=10 мм находим предельные отклонения:

для паза вала ES = 0 мкм; EI = -43 мкм;

для шпонки es = 0 мкм ; ei = -43 мкм.

2) Определим допуски на их изготовление:

для паза вала T_D =T9 = 43 мкм;

для шпонки T_d =T9 =43 мкм.

Рассчитываем предельные размеры сопрягаемых деталей:

Результаты расчетов запишем в таблицу 4

Таблица 4.

Шпоночный паз вала 10N9	Шпонка 10h9	Шпоночный паз ступицы 10Js9
ESI = 0 мкм EII = -43 мкм T9 = 43 мкм	es = 0 ei = -43 мкм T9 = 43 мкм	ESII = 21,5 мкм EIII = -21,5 мкм T9 = 43 мкм

Определим предельные значения зазора и натяга:

S_max=B_max – b_min =10,0 – 9,957=0,043 мм=43 мкм;

N_max=b_max – B_min=10,0 – 9,957=0,043 мм=43 мкм;

Определим допуск посадки:

ТП= S_max+N_max=43+43=86 мкм.

Расчёт посадки 10 :

1. Для паза втулки и шпонки с номинальными размерами B’=b=10мм находим предельные отклонения:

для паза втулки ES = +21,5 мкм; EI = -21,5 мкм;

для шпонки es = 0 мкм ; ei = -43 мкм.

1. Определим допуски на их изготовление:

для паза втулки T_D =T9 = 43 мкм;

для шпонки T_d =T9 =43 мкм.

1. Рассчитываем предельные размеры сопрягаемых деталей:

Результаты вычислений занесем в таблицу 4.

1. Определим предельные значения зазора и натяга:

S’_max=B`_max – b_min =10,0215 – 9,957=0,0645 мм=64,5 мкм;

N’_max=b_max – B`_min=10– 9,9785=0,0215 мм=21,5 мкм.

1. Определим допуск посадки:

ТП= S_max+N_max=64,5+21,5=86 мкм.

Определим предельные отклонения размеров шпоночного соединения (данные берём в учебном пособии) и запишем их в таблицу 5.

Таблица 5

Высота шпонки h, мм	Предельные отклонения
	Высоты h, мкм	Размеров		Длины
		d-t1	d-t2
8	h11	-0.2	+0.2	h14	Н15

Изобразим на рисунке 6 схему полей допусков шпоночного соединения.

Рисунок 5- Схема расположения полей допусков для шпоночного соединения

2.5 Соединение венца цилиндрического колеса со ступицей (№5)

Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъёмных, не разбираемых соединений. Неподвижность соединений при этих посадках достигается, как правило, лишь за счёт сил трения, возникающих на сопрягаемых поверхностях деталей вследствие их деформаций при сборке. В ряде случаев при передаче очень больших нагрузок в соединениях с натягом дополнительно могут использоваться крепёжные детали: винты, штифты, шпонки т.п.

Сборка деталей в зависимости от их конструкции, размеров и величины требуемого натяга может осуществляться под прессом при нормальной температуре (продольная запрессовка), а так же с нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой деталей (способ термических деформаций или поперечная запрессовка).

Запишем определенные в разделе 1 номинальные размеры ступицы и венца зубчатого колеса:

Do=160 мм;

D=150 мм;

l=40 мм;

d₀ =40 мм;

Из условия неподвижности соединения в зависимости от характера передаваемой нагрузки определим требуемое минимальное давление на контактных поверхностях соединения P_min, МПа.

При действии крутящего момента М_кр, Нм

,

где:

М_кр=430 Нм – крутящий момент;

l=40 мм – длина соединения;

d=150 мм – номинальный диаметр соединения;

f=0,07 – коэффициент трения на сопрягаемых поверхностях при механической запрессовке.

Используя закон Гука и решения задачи Ламе, можно рассчитать величину наименьшего натяга N_{min расч}(мкм), при котором будет обеспечена неподвижность соединения:

.

В данной формуле E_D и E_d – модули упругости материалов сопрягаемых деталей.

E_d=2,110⁵ МПа;

E_D=2,110⁵ МПа.

С_D и С_d – коэффициенты Ламе, определяемые по формулам:

;

.

Здесь, D₀ и d₀ – наружный диаметр охватывающей детали и диаметр внутренней полости охватываемой детали. В нашем случае

D₀=100мм;

d₀=30мм.

_D и _d – коэффициенты Пуассона соответственно для охватывающей и охватываемой деталей, _D =0,3; _d =0.3;

Тогда:

.

На основе теорий о наибольших касательных напряжениях определим максимально допустимое давление P_max, при котором отсутствуют пластические деформации соединяемых деталей:

где:

P_Dmax – максимально допустимое давление для охватывающей детали;

P_dmax – максимально допустимое давление для охватываемой детали;

=800 МПа – предел текучести охватывающей детали;

=650 МПа – предел текучести охватываемой детали.

Выбираем наименьшее из двух значений P_Dmax=56.188 МПа.

Определим величину наибольшего расчётного натяга:

По [1] (см. стр.31, рис.14) =0,62

Учтём поправку на смятие неровностей контактных поверхностей отверстия и вала. Из ряда стандартных значений по [1] (стр.31) выбираем:

R_aD=1.0 мкм, R_ad=1.0 мкм.

С учётом поправки определяем минимальную и максимальную величины функциональных натягов:

N_{min функ}= N_{min расч}+_ш=51.75+10.0=61.75 мкм;

N_{max функ}= N_{max расч}+_ш=414.75+10.0=424.75 мкм.

По данным (ГОСТ 25364-88 и ГОСТ 25347-82) выбираем посадку, удовлетворяющую условиям:

N_{min cm}N_{min функ} ,

N_{max cm}N_{max функ} , выбираем посадку G7/t6:

N_{min cm}=70 мкм

N_{max cm} =145 мкм

где: N_{min ст} и N_{max ст} – значения натяга, обеспечиваемые какой либо стандартной посадкой.

Изобразим схему полей допусков для посадки G7/t6:

Рисунок 6- Схема расположения полей допусков для соединения венца и ступицы зубчатого колеса

2.6 Соединение крышки подшипника с корпусом

Назначение крышки подшипника – обеспечить герметичность узла и правильную ориентацию подшипника, не давая ему свободно перемещаться относительно корпуса.

Данное соединение должно быть по характеру неподвижным, разъёмным. Посадка для этого соединения должна обеспечивать легкость монтажа, следовательно, для удобства эксплуатации должен быть обеспечен небольшой зазор.

Следует помнить, что корпус обработан под сопряжение с соответствующим кольцом подшипника и, следовательно, предельное отклонение для него уже выбрано (H7).

На основе всех факторов выбираем наиболее рекомендуемую посадку с зазором в системе отверстия Н7/g7.

1. Для вала и отверстия с номинальными диаметрами D=d=63 мм находим предельные отклонения:

для отверстия ES = +30 мкм; EI = 0 мкм;

для вала es = -10 мкм ; ei = -40 мкм.

1. Определим допуски на их изготовление:

для отверстия T_D =T7=30 мкм;

Характеристики

Список файлов курсовой работы