124297 (689960), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ITS = Smax - Smin = 0,05 - 0,009 = 0,041 мм.
Або
ITS = ITD + ITd = 0,025 + 0,016 = 0,041 мм.
2.3 Розрахунок та вибір посадок гладких циліндричних з'єднань
Умова:
Підібрати стандартну посадку з натягом для слідуючих умов
Мкр. = 360 Нм; dn = 30 мм; D2 = 62 мм; l = 16 мм;
Матеріал втулки і вала - сталь 45; f = 0,085
Шорсткість вала RZD = 10 мкм, RZd = 6,3 мкм.
Розв’язок.
-
Визначаємо найменший натяг за формулою:
Nmin = Pmin dn (
+
);
Pmin =
CD =
Cd =
Cd = 1 - 0,3 = 0,7 ( при d1 = 0 )
ED = Ed = 2,1 10 11
Тоді: Nmin = 0,01 10 6 0,03
0,7 10 -6
-
Визначаємо розрахунковий натяг за формулою:
Nрозр. = Nmin + k ( RZD + RZd ) = 78 + 1,2 ( 10 + 6,3 ) = 20,26 мкм. , де
k = 0,6
-
Стандартна посадка, яка за ГОСТ 253 - 82 задовольняє умову:
Nmin Nрозр. , буде 30
, у якої Nmin ст. = 22; Nmax ст. = 44
тобто 22 > 20,26 мкм.
Перевірка на міцність:
а) найбільший питомий тиск для посадки 30
Pmax =
б) найбільше напруження у втулці:
в) умова міцності втулки дотримується:
; тобто 93,75 10 6 340 10 6
-
Визначаєм відхилення вибраної посадки:
30
30
30
ES = 0,013 мм. es = 0,044 мм.
EI = 0 мм. ei = 0,035 мм.
Найбільший розмір отвору:
Dmax = Dn + ES = 30 + 0,013 = 30,013 мм.
Найменший розмір отвору:
Dmin = Dn + EI = 30 + 0 = 30 мм.
Найбільший розмір вала:
dmax = dn + es = 30 + 0,044 = 30,044 мм.
Найменший розмір вала:
dmin = dn + ei = 30 + 0,035 = 30,035 мм.
Допуск розмірів отвору і вала:
ITD = Dmax - Dmin = 30,013 - 30 = 0,013 мм.
або
ITD = ES - EI = 0,013 - 0 = 0,013 мм.
ITd = dmax - dmin = 30,044 - 30,035 = 0,009 мм.
або
ITd = es - ei = 0,044 - 0,035 = 0,009 мм.
Утворена посадка являється посадкою з натягом.
Розраховуємо максимальний і мінімальний натяг і допуск посадки:
Nmax = dmax - Dmin = 30,044 - 30 = 0,044 мм
або
Nmax = es - EI. = 0,044 - 0 = 0,044 мм.
Nmin = dmin - Dmax = 30,035 - 30,013 = 0,022 мм.
або
Nmin = ei - ES = 0,035 - 0,013 = 0,022 мм.
ITN = Nmax - Nmin = 0,044 - 0,022 = 0,022 мм.
Або
ITN = ITD + ITd = 0,013 + 0,009 = 0,022 мм.
2.4 Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення
Умова:
Дано підшипник № 36203, клас точності 6; навантаження радіальне з ударами R = 2,8 кН, вал обертається, корпус масивний.
Розв’язок:
1. Даємо характеристику з’єднання: з’єднання являє собою вал - внутрішнє кільце підшипника; зовнішнє кільце підшипника - корпус. Геометричні параметри підшипника № 36203 визначаємо з таблиць довідників:
d = 17 мм; D = 40 мм; В = 12 мм.
В даному випадку циркуляційно навантаженим являється внутрішнє кільце
d = 17 мм, тому, що вал обертається, а значить зовнішнє кільце являється місцево навантаженим.
Отже, визначаємо інтенсивність навантаження:
PR =
Kn F FA =
1,8 1 1 = 420 кН/м.
Kn = 1,8 - динамічний коофіцієнт посадки ( 1,8 тому, що навантаження з ударами ).
F = 1 , тому, що корпус масивний.
FA = 1 , тому, що підшипник однорядний.
2. По таблиці знаходимо, що допустимому значенню інтенсивності радіального навантаження РR = 420 кН/м - відповідає для d = 17 мм., поле допуску k6, тобто
17 k6 - для вала, а так як внутрішнє кільце в з’єднанні йде як отвір, то поле допуску позначається L6 , тобто для внутрішнього кільця 17 L6.
Відповідно для отвору в корпусі поле допуску позначається як 40 Н7, а так як зовнішнє кільце підшипника в з’єднанні йде як вал, то поле допуску позначається 40 l6.
Отже, маємо посадку підшипника в з’єднанні:
L6 - 17
- 40
3. Визначаємо відхилення розмірів всіх спряжених деталей. Відхилення розмірів кілець підшипників визначаємо по спеціальній таблиці: для 17 L6, ES = 0 мм; EI = - 0,007 мм; тобто 17 L6 (
).
Відхилення розмірів вала визначаємо по таблицях для гладких циліндричних з’єднань: для 17 k6, es = 0,012 мм; ei = 0,001 мм.
Відповідно для 40 Н7, ES = 0,025 мм; EI = 0 мм,
Відповідно для 40 l6, ES = 0 мм; EI = - 0,009 мм,
тобто 40 l6
-
Визначаємо значення натягу для внутрішнього кільця і значення зазору для зовнішнього кільця:
Nmax = es - EI = 0,012 - ( - 0,007 ) = 0,019 мм.
Nmin = ei - ES = 0,001 - 0 = 0,001 мм.
ITN = Nmax - Nmin = 0,019 - 0,001 = 0,018 мм.
Smax = ES - ei = 0,025 - ( - 0,009 ) = 0,034 мм.
Smin = EI - es = 0 - 0 = 0 мм.
ITS = Smax - Smin = 0,034 - 0 = 0,034 мм.
2.5 Розрахунок розмірних ланцюгів
Умова:
Дано розмірний ланцюг: А1 = 240 мм; А2 = 2 мм; А3 = 3 мм; А4 = 18 мм; А5 = 108,5 мм;
А6 = 63 мм; А7 = 2,5 мм; А8 = 38 мм; А9 = 16 мм.
Розв’язок:
-
За таблицями довідників знаходимо основні і розраховуємо граничні відхилення які проставляємо на схемі.
А1 = 240 h12 (
); А2 = 2 h12 (
); А3 = 3 Н12 (
); А4 = 18 h12 (
);
А5 = 108,5 Н12 (
); А6 = 63 h12 (
); А7 = 2,5 Н12 (
); А8 = 38 h12 (
);
А9 = 16 h12(
).
-
Визначаємо номінальний розмір замикальної ланки:
А0 =
( А4 + А5 + А6 + А7 + А8 + А9 ) - ( А1 + А2 + А3 ) =
= ( 18 + 108,5 + 63 + 2,5 + 38 + 16 ) - ( 240 + 2 + 3 ) = 1 мм.
-
Розраховуємо розмірний ланцюг на повну взаємозамінність “максимум - мінімум ”
Верхнє відхилення замикальної ланки:
ES( A0 ) =
( ESA4 + ESA5 + ESA6 + ESA7 + ESA8 + ESA9 ) - ( EIA1 + EIA2 + EIA3 ) = ( 0 + 0,35 + 0 + 0,1 + 0 + 0 ) - ( - 0,46 + ( - 0,1 ) + 0 ) = 1,01 мм.
Нижнє відхилення замикальної ланки:
EI( A0 ) =
( EIA4 + EIA5 + EIA6 + EIA7 + EIA8 + EIA9 ) - - ( ESA1 + ESA2 + ESA3 ) = ( -0,18 + 0 + ( - 0,3 ) + 0 + ( - 0,25 ) + ( - 0,18 ) ) - ( 0 + 0 + 0,1 ) = - 1,01 мм.
Допуск замикальної ланки:
ITA0 = ESA0 - EIA0 = 1,01 - ( - 1,01 ) = 2,02 мм.
Перевіряємо:
ITA0 =
= ITA1 + ITA2 + ITA3 + ITA4 + ITA5 + ITA6 + ITA6 + ITA7 + ITA8 + ITA9 = 0,1 +0,1 + 0,46 + 0,1 + 0,18 + 0,35 + 0,3 + 0,25 + 0,18 = 2,02 мм.
Висновок: допуск замикальної ланки дуже великий, тому доцільно його розрахувати, виходячи з функціональних вимог працездатності. Визначаємо допуски і граничні відхилення виходячи з необхідності забезпечити
А0 = 1 (
)
Допуски визначаємо методом одного квалітету.
-
Підраховуємо кількість одиниць допуску а:
а =
,
де,
;
;…;
- одиниці допусків розмірів ланок А1 ,А2 ,… ,А9 .
а =
= 8,3 мкм.
-
За таблицями довідника найближче число одиниць допуска 7, а наступне 10 які відповідають IT56 і IT6. Вибираємо допуск IT5.
Згідно таблиць довідника по IT5 маємо:
А1 = 219 e5 (
);А6 = 56 e5 (
);
А2 = 2 e5 (
);А7 = 2,5 E5 (
);
А3 = 5 E5 (
);А8 = 32 e5 (
);
А4 = 18 e5 (
); А9 = 17 e5 (
).
A5 = 101,5 E5 (
);
ITA1 = 0,02мм;ITA6 = 0,013 мм;
ITA2 = 0,004мм;ITA7 = 0,004 мм;
ITA3 = 0,05мм;ITA8 = 0,011 мм;
ITA4 = 0,008мм;ITA9 = 0,008 мм;
ITA5 = 0,015 мм;
-
Перевіряємо:
ITA0 = ITA1 + ITA2 + ITA3 + ITA4 + ITA5 + ITA6 + ITA7 + ITA8 + ITA9 =
= 20 + 4 + 5 + 8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 88 мкм.
ITA0 = 100 < 88
8. Визначаємо коректуючу ланку і скоректовуємо її, тобто збільшуємо на
100 - 88 = 12 мкм. Враховуючи більш складну обробку корпуса, призначаємо збільшений допуск на А1 і ITA1 = 20 + 12 = 32 мкм.:
ITA0 = ITA1 + ITA2 + ITA3 + ITA4 + ITA5 + ITA6 + ITA7 + ITA8 + ITA9 =
= 32 + 4 + 5 + 8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 100 мкм.
9. Відхилення коректуючої ланки А1 підраховуємо за формулою:
ESA0 =
( ESA4 + ESA5 + ESA6 + ESA7 + ESA8 + ESA9 ) - ( EIA
+ EIA2 + EIA3 );
EIA
= ( ESA4 + ESA5 + ESA6 + ESA7 + ESA8 + ESA9 ) - ( ESA0 + EIA2 + EIA3 ) = ( - 32 + 87 + ( - 60 ) + 18 + ( - 50 ) + ( - 32 ) ) - ( -100 + ( - 18 ) + 20 ) = 29 мкм.
EIA0 =
( EIA4 + EIA5 + EIA6 + EIA7 + EIA8 + EIA9 ) -
- ( ESA1к + ESA2 + ESA3 );
ESA1к = ( EIA4 + EIA5 + EIA6 + EIA7 + EIA8 + EIA9 ) - ( EIA0 + ESA2 + ESA3 ) = ( -40 + 72 + ( -73 ) + 14 + ( - 61 ) + ( - 40 ) ) - ( - 200 + ( - 14 ) + 25 ) = 61 мкм.
ITA1к = ESA1к - EIA
= 61 - 29 = 32 мкм.
ITA0 = ITA
+ ITA2 + ITA3 + ITA4 + ITA5 + ITA6 + ITA6 + ITA7 + ITA8 + ITA9 =
= 32 + 4 + 5 +8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 100
2.6 Визначення допусків і посадових шліцових з’єднань
Умова:
Визначити значення основних відхилень і величин допусків заданого шліцьового
з’єднання: b - 8 32 38 6
-
Внутрішній діаметр = 32 мм, позначення полів допусків немає, тому що автоматично виконується вільний розмір:
Внутрішній діаметр Зовнішній діаметр
Втулка - 32 Н11 Втулка - 38 Н12
Вал - 32 а11 Вал - 38 а11
По ширині шліца : втулка - 6 F8;
вал - 6 e8.
Позначення втулки: b - 8 32 H11 38 H12 6 F8
Позначення вала: b - 8 32 а11 38 а11 6 е8.
-
По табл. Довідників для шліцьового з’єднання знаходимо відхилення розмірів.
Розраховуємо допуски на всі параметри, справочні дані і величину допуска заносимо в таблицю.
Шліцьова втулка | Шліцьовий вал | |||||||
| Розмір | Поле для | ES | EI | ITD | Поле для | es | ei | ITd |
| D = 38 | H12 | 0,250 | 0 | 0,25 | а11 | -0,31 | -0,47 | 0,16 |
| d = 32 | H11 | 0,160 | 0 | 0,16 | а11 | -0,31 | -0,47 | 0,16 |
| b = 6 | F8 | 0,028 | 0,010 | 0,018 | е8 | -0,02 | -0,0038 | 0,018 |
-
Розраховуємо граничні розміри і величини зазорів шліцьового з’єднання
Отвору 38
Вала 38















