Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Требования к оформлению 3 страница




Исходные данные. Соединение свободное; диаметр вала d = 36 мм; длина шпонки l = 70 мм.

Решение.

1. Находим номинальные значения элементов шпоночного соединения по ГОСТ 23360 (СТ СЭВ 189) (таблица 3.4): b = 18 мм; h = 11 мм; t 1 = 7 мм; t 2 = 4,4 мм; (dt 1) = 53 мм; (d + t 2) = 64,4 мм.

2. Определяем допуски непосадочных размеров по СТ СЭВ (таблица 3.8,Приложение А5):

высота шпонки h = 11 h 11 = 11-0,11 мм;

глубина паза вала t 1 = 7+0,2 мм;

глубина паза втулки t 2 = 4,4+0,2 мм;

длина шпонки l = 70 h 14 = 70-0,74 мм;

длина паза вала под шпонку l 1 = 70 H 15 = 70+1,2 мм.

3. Находим допуски на размеры шпонки, паза вала и паза втулки по ширине шпонки b СТ СЭВ 57 (п.3 и таблица 3.6, приложение А5, А6). Соответственно выбираем посадки:

ширина шпонки 18 h 9 = 18-0,043 мм;

ширина паза вала 18 H 9 = 18+0,043 мм;

ширина паза втулки мм.

4. Строим схемы расположения полей допусков для сопряженных размеров шпонки, пазов вала и втулки (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 Схема расположения полей допусков сопряженных размеров пазов вала, втулки и шпонки.

 

5. Определяем вид сопряжений:

Соединение шпонки и паза вала – подвижное (с зазором);

Соединение шпонки и паза втулки – подвижное (с зазором).

6. Находим наибольшие и наименьшие зазоры:

в соединении паза втулки и шпонки –

S max = ES – ei = 120 – (–43) = 163 мкм;

S min = EI – es = 50– 0 = 50 мкм;

в соединении паза вала и шпонки –

S max = ES – ei = 43 – (–43) = 86 мкм; S min = 0.

7. Определяем допуски посадок:

в соединении паза вала и шпонки –

TS = TD + Td = (ES – EI) + (es – ei) = (43 – 0) + (0 – (–43)) = 86 мкм;

в соединении паза втулки и шпонки –

TS = TD + Td = (ES – EI) + (es – ei) = (120 – 50) + (0 – (–43)) = 113 мкм.

8. Выполняем сборочный чертеж соединения шпонки с пазами вала и втулки (рисунок 3.2).

3.2 Обозначение точности на чертежах с призматической шпонкой для свободного соединения.

Рисунок 3.3- Обозначение точности на чертежах с призматической шпонкой для нормального соединения.

Рисунок 3.4 - Обозначение точности на чертежах с сегментной шпонкой для плотного соединения.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

 

1. Типы шпонок и область их применения.

2. Назначение шпоночных соединений.

3. Виды шпоночных соединений.

4. В какой системе осуществляется посадка шпонок?

5. Характер посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки.

6. Назовите требования к точности присоединительных размеров.


Задача 4 ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 

Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев [ГОСТ 1139 (СТ СЭВ 187, СТ СЭВ 188)]

Эти соединения определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относительно вала. Существует три способа центрирования: по наружному диаметру D (рисунок 4.1, а); по внутреннему диаметру d (рисунок 4.1, б) и по боковым сторонам зубьев b (рисунок 4.1, в).

Рисунок 4.1 Шлицевые соединения с прямобочным профилем

 

Центрирование по внутреннему диаметру d применяют, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Этот способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.

Центрирование по наружному диаметру D рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость ее материала после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а вал – фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.

Центрирование по боковым сторонам зубьев b применяют при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования, и поэтому редко применяется.

Посадки шлицевых соединений назначают в системе отверстия по центрирующей цилиндрической поверхности и по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (т. е. по d и b или D и b,или только по b). Допуски и основные отклонения размеров d, D, b шлицевого соединения назначают по ГОСТ 25346.

Для нецентрирующих диаметров установлены следующие поля допусков: для D – при центрировании по d или b для вала a 11, для втулки H 12; для d – при центрировании по D или b H 11 для втулки. При указанных полях допусков нецентрирующих диаметров создаются значительные зазоры, обеспечивающие сопряжения только по посадочным поверхностям и облегчающие сборку шлицевых соединений.

Обозначение шлицевых соединений валов и втулок содержит букву, обозначающую поверхность центрирования, число зубьев и номинальные размеры d, D, b соединения вала и втулки, обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещаемых после соответствующих размеров.

Пример условного обозначения соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, посадкой по диаметру центрирования H 7/ e 8 и по размеру b D 9/ f 8:

.

Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения:

и вала:

.

 

Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев [ГОСТ 6033 (СТ СЭВ 259, СТ СЭВ 268, СТ СЭВ 269, СТ СЭВ 517)]

В шлицевых эвольвентных соединениях (рисунок 4.2) втулку относительно вала центрируют по боковым поверхностям зубьев или по наружному диаметру. Центрирование по внутреннему диаметру не рекомендуется. При центрировании по боковым поверхностям установлено два вида допусков ширины e впадины втулки и толщины s зуба вала (рисунок 4.3): T e (T s) – допуск собственно ширины впадины втулки (толщины зуба вала); Т – суммарный допуск, включающий отклонения формы и расположения элементов профиля впадины (зуба). Отклонения размеров e и s отсчитывают от их общего номинального размера по дуге делительной окружности.

Для ширины e впадины втулки установлено одно основное отклонение H и степени точности 7, 9, 11, для толщины s зуба вала установлены десять основных отклонений: a, c, d, f, g, h, k, n, p, r и степени точности 7–13 (рисунок 4.3). Посадки по боковым поверхностям предусмотрены только в системе отверстия.

 

Рисунок 4.2 - Профиль зубьев эвольвентных шлицевых соединений: а- центрирование по боковым поверхностям зубьев; б- центрирование по наружному диаметру (форма впадин может быть закругленной)

 

Рисунок 4.3 – Расположение полей допусков ширины е впадины втулки (а) и толщины s зуба вала (б) в эвольвентных соединениях

 

При центрировании по наружному диаметру установлено два ряда полей допусков для центрирующих диаметров окружности впадин втулки Df и окружности вершин зубьев вала da: ряд 1 – H 7 для Df и n 6, j s6, h 6, g 6, f 7 для da; ряд 2 – H 8 для Df и n 6, h 6, f 7 для da. Первый ряд следует предпочитать второму. Значения основных отклонений и допусков приведены в ГОСТ 25346. При этом центрировании поля допусков ширины впадины втулки e принимают: 9 H или 11 H, а толщины зуба вала s – 9 h, 9 g, 9 d, 11 e, 11 a.

Допуски нецентрирующих диаметров при центрировании по боковым поверхностям зубьев принимают такими, чтобы исключить в соединении контакт по этим диаметрам.

Обозначения шлицевых соединений валов и втулок содержат: номинальный диаметр D; модуль m; обозначение посадки соединения (полей допусков вала и отверстия), помещаемое после размеров центрирующих элементов, и номер стандарта.

Пример обозначения соединения D = 50 мм, m = 2 мм: с центрированием по боковым сторонам зубьев, с посадкой по боковым поверхностям зубьев 9 H /9 g ГОСТ 6033, с центрированием по наружному диаметру D, с посадкой по диаметру центрирования H 7/ g 6 – ГОСТ 6033.

Исходные данные Предпоследняя цифра шифра зачетной книги студента
                   
Ширина шлица, b, мм                    
Количество шлицев, z                    
Внутренний диаметр, d, мм                    
Наружный диаметр, D, мм                    
  Последняя цифра шифра зачетной книги студента
                   
Центрирование по D d b D d b D D b d
Обозначение посадки соединения H7 f7 F8 f7 H7 f7 D9 js7 F8 js7 H7 h6 F8 f8 H7 g6 D9 k7 D9 h9 H8 h7 D9 h8 H7 h6 F8 js7 D9 h8 H7 e8 F8 f7

 

Таблица 4.2 Исходные данные

 

Способ центрирования Посадка
по D по d по b
         

 

2.Записать условные обозначения:

а) шлицевого соединения;

б) шлицевого отверстия;

в) шлицевого вала.

3. Определить предельные отклонения всех элементов шлицевого соединения и построить схемы расположения нолей допусков.


Таблица 4.3 - Размеры прямобочных шлицевых соединений (выбор­ка), по ГОСТ 1139—80 (СТСЭВ 188—75)

4. Вычертить сборочный и рабочие эскизы деталей шлицевого соединения. Шероховатость поверхностей элементов шлицевого со­единения определить по таблице 4.4. На рисунке 4.5 предоставлены схемы расположения полей допусков.


Таблица 4.4 - Величина шероховатости поверхностей элементов шлицевого соединения Ra

 

Точность изготовления (квалитет) Наружные элементы
диаметры толщина шлицев вала ширина впадин втулки
   
  0,25…0,32 0,32…0,63 0,8…1,25 1,0…1,25   0,8…1,6 1,6…2,0 1,6..2,5     0,4…1,0 0,4…0,63 0,8…1,0 0,8…1,25     0,8…1,0 0,8…1,25 1,6…2,0 1,6…2,5
  Нецентрирующие элементы
втулки
  2,5…5,0 4,0…8,0 2,5…5,0 4,0…8,0

 

Рисунок 4.4 - Обозначение точности шлицевых соединений на чертежах

 

Пример 4. Выполнить анализ посадок шлицевого соединения с прямобочным профилем

Решение.

1 Определяем способ центрирования и параметры соединения.

Согласно обозначению соединение выполнено с центрированием втулки относительно вала по внутреннему диаметру d.

В соединении: число зубьев z = 6, внутренний диаметр d = 28 мм, наружный диаметр D = 34 мм, ширина зуба b = 7 мм.

Соединение выполнено с посадками: по диаметру центрирования по наружному диаметру по размеру

2 По СТ СЭВ 145 (таблицы А.5, А.6) определяем предельные отклонения размеров соединения:

по внутреннему диаметру d: втулка мм, вал мм; по наружному диаметру D втулка мм, вал мм; по размеру b ширина впадин втулки мм, толщина зубьев вала мм.

3 Строим схемы расположения полей допусков для сопряженных размеров (рисунок 4.5):

4 Определяем наибольшие и наименьшие зазоры и допуски посадок:

для размера d

S max = ES – ei = 21 – (–73) = 94 мкм = 0,094 мм,

S min = EI – es = 0 – (–40) = 40 мкм = 0,040 мм,

TS = S maxS min = 94 – 40 = 54 мкм = 0,054 мм;

для размера D

S max = ES – ei = 250 – (–470) = 720 мкм = 0,72 мм,

S min = EI – es = 0 – (–310) = 310 мкм = 0,31 мм,

TS = S maxS min = 720 – 310 = 410 мкм = 0,41 мм;

для размера b

S max = ES – ei = 35 – (–28) = 63 мкм = 0,063 мм,

S min = EI – es = 13 – (–13) = 26 мкм = 0,026 мм,

TS = S maxS min = 63 – 26 = 37 мкм = 0,037 мм.

Рисунок 4.5 – Схемы расположения полей допуска: а – для размера d; б – для размера D; в – для размера b.

5 Выполняем (в масштабе) чертеж шлицевого соединения вала и втулки с указанием посадочных размеров (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 – Шлицевое соединение с прямобочным профилем зуба и обозначение точности шлицевого соединения на чертеже.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1 Назначение и область применения шлицевых соединений.

2 Способы центрирования прямобочных шлицевых соединений и случаи их применения.

3 Преимущества прямобочных шлицевых соединений перед шпоночными. Преимущества эвольвентных шлицевых соединений в
сравнении с прямобочными.

4 Поля допусков для нецентрирующих элементов шлицевого
соединения.

5 Какие элементы шлицевого соединения являются нецентрирующими при центрировании: а) по D: б) по d; в) по b?


 

Задача 5. ВЫБОР УНИВЕРСАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Условие. Выбрать универсальные измерительные средства для размеров, указанных в задании 10 (вал-втулка или вал-колесо).

Указания к решению

Для выбора средств и методов измерений линейных размеров от 1 до 500 мм при приемке изделий ГОСТ 8.051-81 устанавливает допускаемые погрешности измерений (d) в зависимости от допуска на изготовление изделия IT по квалитету и номинальному измеряемому размеру (табл.5.1). Погрешности измерения являются наибольшими погрешностями измерений, включающими в себя все составляющие, зависящие от измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, базирования и т.д.

При допусках на изготовление, не соответствующих значениям, указанным в табл.5.1, допускаемая погрешность выбирается по ближайшему меньшему значению допуска для соответствующего размера.

Существует связь между относительной погрешностью измерения Амет(s) = sмет/ IT (где sмет – среднее квадратическое отклонение погрешности измерения), количеством m принятия бракованных деталей как годных, количеством n неправильно забракованных деталей и вероятным предельным значением С выхода размера за каждую границу поля допуска у неправильно принятых деталей.

Предельные значения m, n и С приведены в табл.5.2.

При определении параметров m, n и С рекомендуется принимать для квалитетов 2-7 Амет (s) = 0,16; для квалитетов 8-9 Амет (s) = 0,12 и для квалитетов 10 и грубее Амет (s) = 0,1.

В случае отсутствия измерительного средства с требуемой погрешностью измерения DСИ назначают приемочные границы путем смещения их внутрь допуска на деталь на величину С.

Одним из вариантов определения С является С = Сдоп - Спр,

где Сдоп – допустимое значение С, определяемое по табл.5.2 в зависимости от допуска на изготовление IT;

Спр – принятое значение С, определяемое по тому допуску IT, который по табл.5.1 соответствует погрешности измерения DСИ выбранного измерительного средства.

Результаты выбора измерительного средства заносятся в табл.5.3.

Справочные данные для выбора измерительных средств приведены в табл.5.4 и 5.5.

Если по условию задачи необходимо выбрать универсальные измерительные средства для принятых контролируемых показателей зубчатого колеса, то таблица выполняется аналогично табл.5.

Пример. Выбрать универсальные измерительные средства для измерения диаметра отверстия Æ 100Н8, диаметра вала Æ 100f7 и длины вала l = 80 мм.

Решение

Определяем предельные отклонения и допуски на размеры Æ100Н8 и Æ100f7 по ГОСТ 25347-82х (таблица А5,А6) и заносим в табл.5.3. По ГОСТ 25670-83 для длины вала l = 80 с неуказанными предельными отклонениями, отклонения принимаем ± t2/2.

Для среднего класса точности по ГОСТ 25670-83 (таблица А2) определяем ± t 2/2 = ±0,3 и заносим в табл.5.3.

Определяем допустимую погрешность измерения по ГОСТ 8.051-81 (см.таблица 5.1) и заносим в табл.5.3.

Выбираем измерительное средство по табл.5.4. Данные выбранных средств заносим в табл.5.3.

В связи с превышением погрешности измерения отверстия Æ100Н8 индикаторным нутромером (±0,018) допустимой погрешности измерения (0,012) установим производственный допуск и приемочные границы на это отверстие.

При допустимой величине выхода размера за границу допуска согласно табл.5.2 (при Амет (s) = 12% для квалитетов 8-9) Сдоп = 0,17×54 = 9,18 мкм.

Выбранное средство с Dизм = ±0,018 измерений согласно табл.5.3 приемлемо для измерения отверстия 9-го квалитета, у которого IT = 87мкм, а Спр = 0,17×IT = 0,17×87 = 14,79 мкм.

Приемочные границы смещаем внутрь допуска на

С = Спр – Сдоп = 14,79 – 9,18 = 5,61 мкм;

округлим до С = 6 мкм.

Тогда производственный допуск и приемочные границы данного отверстия Æ100 мм.


Таблица 5.1

Допускаеые погрешности измерений для линейных размеров (ГОСТ 8.051-81, СТ СЭВ 303-76)

Номинальные размеры, мм Квалитеты  
               
м к м  
d d d d d d d  
До 3 1,2 0,4 2,0 0,8   1,0   1,4   1,8   3,0   3,0  
Св. 3 до 6 1,5 0,6 2,5 1,0   1,4   1,6   2,0   3,0   4,0  
Св.6 до 10 1,5 0,6 2,5 1,0   1,4   2,0   2,0   4,0   5,0  
Св.10 до 18 2,0 0,8 3,0 1,2   1,6   2,8   3,0   5,0   7,0  
Св.18 до 30 2,5 1,0 4,0 1,4   2,0   3,0   4,0   6,0   8,0  
Св.30 до 50 2,5 1,0 4,0 1,4   2,4   4,0   5,0   7,0   10,0  
Св.50 до 80 3,0 1,2 5,0 1,8   2,8   4,0   5,0   9,0   12,0  
Св.80 до 120 4,0 1,6 6,0 2,0   3,0   5,0   6,0   10,0   12,0  
Св.120 до 180 5,0 2,0 8,0 2,8   4,0   6,0   7,0   12,0   16,0  
Св.180 до 250 7,0 2,8 10,0 4,0   5,0   7,0   8,0   12,0   18,0  
Св.250 до 315 8,0 3,0 12,0 4,0   5,0   8,0   10,0   14,0   20,0  
Св.315 до 400 9,0 3,0 13,0 5,0   6,0   9,0   10,0   16,0   24,0  
Св.400 до 500 10,0 4,0 15,0 5,0   6,0   9,0   12,0   18,0   26,0  
Номинальные размеры, мм                  
Св. 3 до 6                                    
Св.6 до 10                                    
Св.10 до 18                                    
Св.18 до 30                                    
Св.30 до 50                                    
Св.50 до 80                                    
Св.80 до 120                                    
Св.120 до 180                                    
Св.180 до 250                                    
Св.250 до 315                                    
Св.315 до 400                                    
Св.400 до 500                                    
                                                             

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 512; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.071 сек.