Нормирование точности и выбор полей допусков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбор полей допусков и посадок подшипников качения на валу

Выбор точности изготовления посадочных мест под подшипники качения на валу зависит от класса точности подшипника. В моем случае класс точности подшипника 6.

При выборе посадок необходимо учитывать:

1. Вид нагружения - реверсивная нагрузка.

2. Режим работы - нормальный.

3. Тип подшипников - шариковые радиальные.

4. Размер диаметра посадочной поверхности - 2 диаметра по 40

5. Частоту вращения - 2500 об/мин.

Из таблицы 4.4, рекомендуемые посадки шариковых и роликовых подшипников, выбираем рекомендуемую посадку ,

O40.

Рассмотрим вначале вал O40 выполненный по посадке L и 2 квалитету точности - O40L2.

Значения основных отклонений отверстий найдем, верхнее отклонение ES для L2:

ES = -2 + ?, где ? = 4. Получим ES = -2 + 4 = 2 мкм.

?T = 2,5 мкм.

Нижнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

EI = ES - ?T = 2 - 2,5 = -0,5 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O40L2.

Далее рассмотрим вал O40 выполненный по посадке k и 4 квалитету точности - O40k4.

По таблице 2.1, значения основных отклонений валов, найдем нижнее отклонение ei для k4:

ei = 2 мкм.

Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 7 мкм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

es = ei + ?T = 2 + 7 = 9 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O40k4.

Посадка рассматривается как посадка в системе вала, вал под подшипник выполняем по посадке k и 4 квалитету точности. На чертеже обозначаем:

O40k4

Нормирование точности и выбор полей допусков для соединения валов с зубчатыми колесами

В силовых передачах редукторов передача крутящего момента с зубчатого колеса на вал, или наоборот, осуществляется через шпоночное соединение. Для обеспечения необходимого центрирования зубчатого колеса на валу и благоприятных условий для работы шпоночного соединения желательно выбирать поле допуска, гарантирующее наличие натяга.

Для передач, валы которых установлены в разъемных корпусах, что позволяет проводить сборку вала вне корпуса редуктора, можно рекомендовать: для цилиндрических прямозубых колес с нереверсивной нагрузкой поле допусков -.

O45.

Рассмотрим вначале вал O45 выполненный по посадке H и 7 квалитету точности - O50H7.

По таблице 2.2, значения основных отклонений отверстий, найдем нижнее отклонение EI для H7:

EI = 0 мкм.

По таблице 2.3, числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 25 мкм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ES = EI + ?T = 0 + 25 = 25 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O50H7(^+0,025).

Далее рассмотрим вал O45 выполненный по посадке p и 6 квалитету точности - O45p6.

Значения основных отклонений валов, найдем нижнее отклонение ei для p6:

ei = 26 мкм.

По таблице 2.3, числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 16

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

es = ei + ?T = 26 + 16 = 42 мкм.

На чертеже обозначения полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O45p6.

Посадка рассматривается как посадка в системе вала, вал под прямозубое зубчатое колесо выполняем по посадке p и 6 квалитету точности. На чертеже обозначаем:

O45p6.

Нормирование точности и выбор полей допусков для соединения валов с полумуфтой

Для установки на цилиндрических концах валов рекомендуется использовать переходные посадки, обеспечивающие достаточное надежное центрирование и простоту сборки.

В моем задании диаметр вала под полумуфту равен O34 мм, нагрузка реверсивная, режим работы тяжелый.

При реверсивной работе, а также при сильно нагруженных валах (r > 15МПа), применяют посадку ,

O34.

Рассмотрим вначале вал O40 выполненный при посадке H и 7 квалитету точности - O34H7.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем нижнее отклонение EI для H7:

EI = 0 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 25 мкм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ES = EI + ?T = 0 + 25 = 25 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O34H7

Далее рассмотрим вал O34 выполненный по посадке n и 6 квалитету точности - O34n6.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

es = ei + ?T = 17 + 16 = 33 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O34n6.

Посадка рассматривается как посадка в системе вала, вал под полумуфту выполняем по посадке n и 6 квалитету точности. На чертеже обозначаем:

O34n6.

Нормирование точности и выбор полей допусков для соединения валов с манжетным уплотнением

В задании диаметр вала под манжетное уплотнение равен O45 .

Посадки манжетных уплотнений должны обеспечивать в соединении их с валом гарантированный зазор. Рекомендуется использовать посадки с небольшим гарантированным зазором .

Рассмотрим вначале вал O45 выполненный по посадке H и 8 квалитету точности - O45H8.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем нижнее отклонение EI для H8:

EI = 0 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 39 мкм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ES = EI + ?T = 0 + 39 = 39 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O45H8.

Далее рассмотрим вал O45 выполненный по посадке f и 7 квалитету точности - O45f7.

По таблице 2.1, Значения основных отклонений валов, найдем верхнее отклонение для es для f7:

es = -25 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 25 мкм.

Нижнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ei = es - ?T = -25 - 25 = -50 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

O50f7.

Посадка рассматривается как посадка в системе отверстия, вал под манжетное уплотнение выполняем по посадке H и 8 квалитету точности. На чертеже обозначаем:

O45H8.

Нормирование точности и выбор полей допусков для соединения шпоночных пазов с призматическими шпонками

поле допуск нормирование точность

Для передачи вращения в соединении вал - ступица наиболее распространенными в редукторостроении являются соединения с призматическими шпонками. Размеры призматических шпонок и сопрягаемых с ними размеров шпоночных пазов вала и отверстия, в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала, стандартизированы ГОСТ 23360-78 и приводятся в таблице 4.9.

Первый шпоночный паз расположен на диаметре равном O45 мм под зубчатое колесо. Его геометрические размеры: ширина b = 8 мм; длина l = 25 мм; глубина t = 4 мм.

Стандартом установлено три вида шпоночных соединений с призматическими шпонками, для моего варианта соответствует плотное соединение - для получения неподвижных соединений с напрессовкой в условиях единичного и серийного производства.

Поля допусков на ширину пазов, рекомендуемые для использования в зависимости от вида соединения приведены в таблице 4.10. В моем случае это посадка P9.

Отклонения на остальные шпоночные соединения предусмотрены стандартом: на длину шпоночных пазов по H15; на глубину шпоночных пазов вала t по таблице 4.11.

- Первый шпоночный паз: ширина 8P9.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем верхнее отклонение ES для P9:

ES = -15 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 36 мкм.

Нижнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

EI = ES - ?T = -15 - 36 = -51 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

8P9.

Длина 25H15.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем нижнее отклонение EI для H15:

EI = 0 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 0,84 мм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ES = EI + ?T = 0 + 0,84 = 0,84 мм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

35H15(^+0,84).

Глубина паза из таблицы 4.11 +0,1 мм. На чертеже обозначаем 4(^+0,1).

- Второй шпоночный паз: ширина 8P9.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем верхнее отклонение ES для P9:

ES = -15 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 36 мкм.

Нижнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

EI = ES - ?T = -15 - 36 = 51 мкм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

8P9.

Длина 25H15.

По таблице 2.2, Значения основных отклонений отверстий, найдем нижнее отклонение EI для H15:

EI = 0 мкм.

По таблице 2.3, Числовые значения допусков, найдем допуск ?T:

?T = 0,84 мм.

Верхнее отклонение для отверстия вычисляется по формуле:

ES = EI + ?T = 0 + 0,84 =0,84 мм.

На чертеже обозначение полей допусков делаются по ГОСТ 25346-89:

25H15(^+0,84).

Глубина паза из таблицы 4.11 +0,1 мм. На чертеже обозначаем 3(^+0,1).

Нормирование допусков формы и расположения посадочных поверхностей вала.

Для обеспечения допустимых значений зазора и углов взаимного перекоса внутреннего и наружного колец подшипника качения ГОСТ 3325-85 предусматривает допуски на отклонения от круглости и профиля продольного сечения посадочных поверхностей вала, а также допуски на отклонения их от соосности относительно общей оси вала и допуски торцового биения упорных заплечиков вала.

Радиальный шариковый подшипник средней серии с диаметром внутреннего кольца d = 40 мм, класс точности подшипника - 6, упирается в заплечик вала.

· Ширина внутреннего кольца подшипника по таблице 3 [2]

B = 23 мм.

· Допуски круглости и продольного сечения по таблице 1 приложения [2]

TFK = TFP = 4 мкм.

· Допуск торцевого биения упорного заплечика вала по таблице 5 приложения [2]

TCA = 16 мкм.

· Допуск соосности по таблице 3 приложения [2]

TPC = 4 = 9,2 мкм, принимаем TPC = 9 мкм.

Поверхности вала под зубчатые колеса

Для обеспечения равномерного распределения напряжений при посадках зубчатых колес на вал с натягом отклонения формы посадочной поверхности ограничивают допуском цилиндричности TFZ.

Для обеспечения выполнения кинематической точности передачи нормируется допустимое отклонение от соосности оси посадочной поверхности относительно общей оси вала.

Для обеспечения выполнения норм полноты контакта боковых поверхностей зубьев, при значении длины ступицы l ? 0,8d назначаем допуск на торцевое биение буртика вала, к которому прижимается торцевая поверхность зубчатого колеса. Величина наибольшего торцевого биения буртика определяется в зависимости от допуска на погрешность направления зуба. При длине ступицы больше 0,8d центрирование зубчатого колеса обеспечивается его сопряжением с цилиндрической поверхностью вала и торцового биения упорного буртика не нормируется.

Посадочная поверхность вала O45p6 под косозубое зубчатое колесо, модуль m = 12, число зубьев z = 20, длина ступицы l = 39 мм, степень точности зубчатого колеса - 7. Внешний диаметр упорного буртика вала d = 55 мм, уровень относительной геометрической точности - B.

· По таблице 8 приложения [2] определяем допуск цилиндричности TFZ = 12 мкм.

· Определяем допуск соосности, для чего находим диаметр делительной окружности зубчатого колеса d = mz = 12*20 = 240 мм. По таблице 9 приложения [2] находим допуск радиальное биение зубчатого венца F_r = 71 мкм. По величине F определяем наибольшее допускаемое отклонение от соосности EPS_max = F_r =71 = 23,6 мкм. По таблице 4 приложения [2] находим ближайшее меньшее значение допуска соосности для d_в = 45 мм. TPC = 20 мкм, что соответствует 6-ой степени точности.

· Так как = = 0,87 > 0,8 то торцовое биение упорного буртика не нормируется.

Посадочные поверхности под полумуфту и манжетное уплотнение

Отклонение формы посадочных поверхностей вала под полумуфту ограничиваются допуском цилиндричности, определяем по ГОСТ 24643-81 (таблица 8 приложения [2]), в зависимости от квалитета точности размера и уровня относительной геометрической точности. Отклонения формы посадочных поверхностей под манжетные уплотнения не нормируются.

Отклонения расположения на указанные поверхности ограничиваются допуском соосности, определяющим возможные величины дисбаланса. Так как величина динамических сил, возникающих из-за отклонений оси посадочных поверхностей относительно оси вращения вала зависит от частоты вращения вала, то допуск соосности нормируется только при частоте вращения вала n >= 1000 об/мин и его величина численно может быть определена по формуле TPC ? 48/n.

Допуск на торцовое биение заплечика вала, в который упираются торцовые поверхности полумуфт определяются по таблице 7 [2] в зависимости от окружной скорости на внешнем диаметре v = м /cек.

На посадочные поверхности под манжетные уплотнения при частоте вращения вала n ? 1000 об/мин назначается допуск радиального биения.

Диаметр вала под полумуфту O34n6 мм, уровень относительной геометрической точности:

· B, частота вращения вала 2500 об/мин.

· Допуск цилиндричности TFZ = 3 мкм.

· Допуск соосности TPC = 48/n = = 19 мкм.

· Допуск на торцевое биение по V = = = 4,44 м /cек, по таблице 7 [2] допуск равен 60 мкм.

Диаметр вала под манжетное уплотнение O45H8, частота вращения вала 2500 об/мин.

· Допуск соосности TPC = 48/n = = 19 мкм.

· Радиальное биение TCR = = 19 мкм.

Боковые поверхности шпоночных пазов

Для обеспечения сборки шпоночного соединения вала и втулки необходимо ограничить отклонения от параллельности боковых сторон шпоночного вала на длине прямолинейного участка и отклонение плоскости симметрии шпоночного паза относительно базовой оси поверхности, на которой располагается шпоночный паз.

Величина допуска параллельности и допуска симметричности в диаметральном выражении определяются по рекомендациям, приведенным в таблице 8 [2].

Данные допуски в моем задании для обеих шпонок одинаковы, так как они имеют одинаковый допуск на ширину шпоночного паза ?T = 36 мкм.

· Допуск параллельности равен 0,5•?T = 18 мкм.

· Допуск симметричности при одной шпонке равен 2• ?T = 72 мкм.

Размещено на Allbest.ru