Стандартизация приводного редуктора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

Таблица

Номинальные размеры соединений

Таблица

крышка подшипниковый цилиндрический сопряжение

1. Расчет соединения С6: полумуфта 30 - крышка 33 (O70 мм)

Крышка 33 служит для защиты подшипникового узла от воздействия внешней среды, а, значит, полумуфта 30 должна свободно устанавливаться отверстие крышки 33, для облегчения сборки и разборки соединения. Следовательно, внутренний диаметр крышки должен быть больше диаметра полумуфты 30, то есть поле допуска внутреннего диаметра крышки 33 должно образовывать с полем допуска полумуфты посадку с гарантированным зазором. Величину допуска внутреннего диаметра крышки можно принять достаточно большим, так как этот размер не оказывает влияния на работоспособность соединения и его можно достаточно легко получить токарной обработкой. Примем допуск по 9 квалитету: для диаметра 70 мм IT9 = 0,074 мм. Для получения гарантированного зазора примем поле допуска отверстия внутреннего диаметра крышки D с основным нижним отклонением и верхним отклонением

то есть получим поле допуска

Наибольший размер отверстия внутреннего диаметра крышки:

Наименьший размер отверстия внутреннего диаметра крышки:

Таким образом, соединение крышки 33 с полумуфтой 30 будет выполнено по комбинированной посадке O70D9/d8.

Максимальный зазор в соединении

минимальный зазор в соединении

Схема расположения полей допусков полумуфты 30 и крышки 33, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Расположение полей допусков деталей: d8 -полумуфты 30, D9 - внутреннего отверстия в крышке 33.

2. Расчет шпоночного соединения С8: шпонка32 - паз вала 11 - полумуфта 30 (6 мм)

Для данного случая необходимо использовать призматическую шпонку. Основным размером, определяющим величину крутящего момента, является ширина шпонки b. Поле допуска всегда h9. Все остальные размеры шпонки изготавливаются с полем допуска h14.

То есть для шпонки имеем 8h9-0.030

В данном соединении достаточно будет небольшого натяга. Поэтому поля допусков возьмем для серийного производства. Для паза вала возьмем поле допуска N9. Тогда получим 5N9-0,030

Для паза полумуфты поле допуска Js9. Тогда получим

Рисунок 6 Схема расположения полей допусков шпонки h9, полумуфты Js9 и вала N9.

3. Расчет подшипникового соединения В6: стакан 12 - подшипник 19,22 (O 90 мм)

Установка подшипника 22 в стакан 12 определяется характером работы подшипника. В данном случае вращаются внутренние кольца подшипника, а внешние стоят неподвижно. Следовательно, наружные кольца должны быть установлены в стакан с минимальным зазором. Под наружное кольцо стакан обрабатывают по 7 квалитету. Допуск наружного кольца направлен в материал кольца. Примем диаметр кольца 90 мм и нулевую степень точности подшипника. При этих условиях допуск кольца подшипника равен -15 мкм, т.е. можно записать, что наружный диаметр подшипника равен 90-0,015 мм. Для получения небольшого зазора отверстие в шкиве должно быть больше 90 мм. Такому условию удовлетворяет поле допуска отверстия H7, имеющее верхнее отклонение ES=+0,035 мм, а нижнее EI=0 мм. (Допуск отверстия 90IT7 = 0,035 мм). Тогда Сmax=0,050 мм, Сmin=0 мм. Посадка подшипник - стакан запишется 90H7/l0.

Рисунок 2 Схема расположения полей допусков деталей подшипникового узла:

l0 - диаметра наружного кольца подшипника 22, Н7 - отверстия стакана 12.

4.Расчет параметров цилиндрического сопряжения В7, буртик крышки 18 - стакан 12. (O 90 мм)

Для получения хорошего центрирования крышки 18 и стакана 12, а так же для облегчения сборки (разборки) соединения необходимо иметь в соединении небольшой гарантированный зазор. При назначении посадки необходимо учесть, что в этом же отверстии устанавливается подшипник 19, который является основной деталью в этом соединении. Следовательно, допуск отверстия зависит от характера соединения подшипник - отверстие. Посадка подшипника уже была рассчитана выше, следовательно, примем допуск отверстия по 7 квалитету (что рекомендовано стандартом по посадкам подшипников) с основным отклонением Н, т.е. N7.

Допуск отверстия по 7 квалитету равен 0,035 мм; основное отклонение Н равно 0 мм; получим 90N7. Наибольший размер отверстия Dmax= 90,035 наименьший Dmin= 90,00. Для получения небольшого зазора диаметр буртика крышки 18 необходимо выполнить немного меньше 90,000 мм. Этому условию удовлетворяет поле допуска вала с основным отклонением g=-0,012 мм. Точность изготовления буртика крышки примем по 8 квалитету (допуск по 8 квалитету 0,054мм). Таким образом, для буртика крышки получим 90g8.

Соединение стакана с буртиком крышки будет выполнено по посадке 90H7/g8.

Наибольший размер буртика dmax=89,988 мм, наименьший dmin=89,934 мм. Принятые допуски размеров стакана и буртика дают следующие значения зазоров: наибольший зазор Сmax =Dmax -dmin=90,035 - 89,934= 0,101 мм, наименьший Сmin =Dmin -dmax= 90,0 - 89,988 = 0,012 мм.

Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков отверстий Н7 и буртика g8.

Расчет размеров рабочих калибров

Для контроля отверстия необходимо два калибра: рабочий-проходной (Р-Пр) и рабочий-непроходной (Р-Не). Для проходной пробки номинальным размером является наименьший размер отверстия Dmin=90,000. Для непроходной пробки номинальным размером является наибольший размер отверстия Dmax=90,035. Для номинального диаметра 90 мм и 7-го квалитета имеем: Н = 6 мкм, z = 5 мкм, у = 4 мкм, где Н -допуск на изготовление калибра; z - отклонение середины поля допуска от номинального размера для проходного калибра; у - предельная граница износа проходного калибра.

Размеры проходной пробки

Наибольший размер на изготовление = Dmin+z+Н/2= 90,000 + 0,005 + 0,006/2 = 90,008мм Наименьший размер на изготовление = Dmin+z-Н/2 = 90,000 + 0,005 - 0,006/2 = 90,002 мм. Наименьший размер с учетом износа =Dmшт-у = 90,000 - 0,004 = 90,996 мм.

Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков проходной не проходной пробок относительно отверстия O90Н7.

Размеры непроходной пробки:

Наибольший размер на изготовление = Dmax+Н/2= 90,035+0,006/2 = 90,038мм. Наименьший размер на изготовление = Dmax-Н/2 = 90,035-0,006/2 = 90,032 мм.

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков проходной не проходной пробок относительно отверстия O90 g8.

Расчет размеров калибров-скоб

Вал контролируется двумя калибрами-скобами: рабочей-проходной (Р - Пр) и рабочей-непроходной (Р - Не). Для Р - Пр скобы номинальным размером является наибольший диаметр контролируемого вала dmax=89,988 мм. Для Р-Не скобы - наименьший диаметр вала dmin=89,934 мм. Для номинального диаметра 90 мм и 8-го квалитета имеем: H1=10 мкм, z1=8 мкм, у1=6 мкм, где h1 - допуск на изготовление калибра; z1 -отклонение середины поля допуска от номинального размера для проходного калибра; y1 - предельная граница износа проходного калибра.

Размеры проходной скобы:

Наибольший размер на изготовление

=dmax- z1+ H1/2=89,988-0,008+0,010/2=89,985 мм

Наименьший размер на изготовление

=dmax- z1- H1/2= 89,988 - 0,008 - 0,010/2 = 89,975мм

Наибольший размер с учетом износа

=dmax+y1 =89,988+0,006=89,994 мм.

Размеры непроходной скобы:

Наибольший размер на изготовление

=dmin+ H1/2= 89,934+ 0,010/2 = 89,939мм

Наименьший размер на изготовление

=dmin- H1/2= 89,934 - 0,010/2 = 89,929 мм.

Рисунок 6 - Эскиз калибра пробки и калибра скобы для контроля вала O90Н7 и отверстия O90g8.

5 Расчет резьбового соединения М8: гайка 42 - хвостовик вала 4 (М32x2)

Соединение гайка 42 - хвостовик вала 4 выполняется по посадке с зазором (обычная крепежная резьба). У всех метрических резьб посадка осуществляется только по среднему диаметру D2 (d2). По наружному и внутреннему диаметрам посадки не предусмотрены, а соединение по этим диаметрам происходит с гарантированными зазорами.

Для крепежных резьб наиболее распространена резьба с посадкой 6H/6g по среднему диаметру, поэтому примем ее для дальнейшего рассмотрения. Номинальный средний диаметр резьбы определяется по выражению

а внутренний диаметр по выражению

где - номинальный наружный диаметр гайки, мм,

- номинальный шаг резьбы, мм.

Допуски и отклонения на диаметры резьбы находим по таблицам

ГОСТ -16093-81.

В рассматриваемом соединении примем резьбу M32 с основным шагом

Р = 2 мм. Тогда для этой резьбы будем иметь:

Допуски на диаметры отверстия гайки равны

а на диаметры хвостовика вала

Нижнее основное отклонение Н для среднего и внутреннего диаметров гайки равно нулю (Н = 0). Верхнее основное отклонение g для среднего и наружного диаметров хвостовика вала равно - 0,038 мм (g = - 0,038).

Таким образом, отклонения среднего диаметра отверстия гайки равны , а хвостовика вала . Исходя из полученных размеров средних диаметров, получим минимальный зазор в соединении , а максимальный Расположение полей допусков средних диаметров гайки и шпильки приведено на рисунке 7.

Рисунок 7 Схема расположения полей допусков среднего диаметра гайки (6Н) и шпильки (6g) резьбы М32х2.

Список литературы

1. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник: В 2 т. М.А. Палей, Б.А. Тайц и др..

2. Допуски и посадки. Справочник : в 2 т. В.Д. Мягков, М.А. Палей и др. -Л.: Машиностроение, 1982.

3. Марков Н.Н. Взаимозаменяемость и технические измерения. - М.: Издательство стандартов, 1983.

4. Орлов Б.Ф., Потехин В.Н. Допуски размеров, формы и расположения поверхностей типовых деталей. Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов. - Архангельск: РИО АГТУ, 1997.

5. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1979.

Размещено на Allbest.ru