Выбор посадок и расчет размерных цепей (стр. 7 )

Это обозначение указывает, что шлицевое соединение образовано при центрировании по внутреннему диаметру (d), имеет число зубьев 8 (z) значение внутреннего диаметра d = 36 мм и посадка по внутреннему диаметру Н7/e8, значение наружного диаметра D = 40 мм и посадка по этому диаметру Н12/d11, значение ширины шлицев (зубьев) b = 7 мм и посадка по ширине шлиц D9/f11.

При центрировании по "D"

При центрировании по "b"

На рабочих чертежах обозначение шлицевой втулки и шлицевого вала аналогично обозначению сопряжения, но с указанием полей допусков только для одного элемента соединения.

Для шлицевой втулки d – 8 х 36H7 х 40H12 х 7D9.

Для шлицевого вала d – 8 x 36e8 x 40d11 x 7f8.

ГОСТ 1139–80* разрешает не указывать в обозначениях допуски нецентрирующих диаметров.

3.1.3  По таблицам стандарта ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений и ГОСТ 25347-82 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендованные посадки определить основные и вторые отклонения для элементов шлицевой втулки и вала D, d, b, определить допуски, рассчитать предельные размеры.

3.1.4  Построить схемы полей допусков шлицевого соединения по центрирующему диаметру и ширине шлица, рассчитать предельные размеры шлицевых деталей (Dmax, Dmin, dmax, dmin, bmax, bmin) и характеристики посадок:

Smax (Nmax) – максимальный зазор (натяг);

Smin, (Nmin) – минимальный зазор (натяг);

Sср (Nср) – средний зазор (натяг);

TS – допуск посадки.

3.1.6 Правильность расчета параметров шлицевого соединения проверить по формуле: TS = TD + Td,

где TD – допуск элемента втулки; Td – допуск элемента вала.

3.2 Рекомендации по выбору посадок шлицевого соединения

3.2.1. Определение размеров деталей шлицевого соединения

Учитывая размеры вала и собираемость деталей узла по ГОСТ 1139-80* Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски, выбрать шлицевое соединение средней серии с размерами:

Наружный диаметр D = 34 мм;

Внутренний диаметр d = 28 мм;

Ширина боковых сторон шлица b = 7 мм.

3.2.2 Условия работы шлицевого соединения

Соединение – неподвижное.

Нагружение – умеренное.

3.2.3 Выбор вида центрирования

Учитывая условия работы и конструкцию узла выбираем способ центрирования по наружному диаметру D.

3.2.4 Выбор посадок

По ГОСТ 1139-80* Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые, прямобочные. Размеры и допуски в зависимости от способа центрирования, вида соединения (приложение Г, таблицы Г1) выбираем посадки (таблица 4):

Таблица 4 - Посадки шлицевого соединения.

Вид соединения	Посадки
по центрирующему диаметру (D)	по боковым сторонам зубьев (b)
Неподвижное	Æ34Н7/ js 6	Æ7Н8/ js 7

3.3 Обозначение шлицевых соединений

На сборочном чертеже

D – 6 х 28 х 34 х 7

На рабочем чертеже:

шлицевая втулка: D – 6 х 28 х 34 Н7 х 7Н8;

шлицевой вал: D – 6 х 28 х 34 js6 х 7 js7.

3.4 Допуски, предельные отклонения и размеры шлицевых деталей

3.4.1 Допуски и предельные отклонения

По ГОСТ 25346–89 (приложение А, таблицы А1, А2, А3) выбраны допуски и предельные отклонения (таблица 5) для шлицевого соединения

D – 6 х 28 х 34 х 7

Таблица 5 - Допуски и предельные отклонения.

Наименование параметра	Наименование детали
Шлицевая втулка	Шлицевой вал
Центрирующий диаметр D
Обозначение	Æ34Н7	Æ34 js6
Допуск, мкм	TD’ = 25	Td = 16
Нижнее отклонение, мкм	EID’ = 0	ei = – 8
Верхнее отклонение, мкм	ESD’= +25	es = +8
По боковым сторонам зубьев b
Обозначение	Æ7 Н8	7 js7
Допуск, мкм	TB = 22	Тb = 15
Нижнее отклонение, мкм	EIB = 0	ei = – 7,5
Верхнее отклонение, мкм	ESB = + 22	es = + 7,5

3.4.2  Предельные размеры параметров шлицевых деталей, мм

По центрующему диаметру D

Шлицевая втулка Ø 34 Н 7

D’max = D’ + ESD’ = 34 + (+0,025) = 34,025 мм.

D’min = D’ + EID’ = 34 + 0 = 34 мм.

Шлицевой вал Ø 34 js6.

dmax = d + es = 34 + (+0,008) = 34,008 мм.

dmin = d + ei = 34 + (–0,008) = 33,992 мм.

По боковым сторонам зубьев

Шлицевая втулка 7Н8.

Вmax = B + ESB = 7 + (+0,022) = 7,022 мм.

Bmin = B + EIB = 7 + 0 = 7 мм.

Шлицевой вал 7 js7.

bmax = b + esb = 7 + (+0,0075) = 7,0075 мм.

bmin = b + eib = 7 + (–0,0075) = 6,9925 мм.

3.5 Характеристики посадок шлицевого соединения

Для заданного шлицевого соединения по центрирующему диаметру D назначена переходная посадка

ø

Smax = D’max – dmin = 34,025 – 33,992 = 0,033 мм.

Nmax = dmax – D’min = 34,008 – 34 = 0,008 мм.

Sm = (Smaх + Nmax)/2 = (0,033 + 0,008)/2 = 0,0205 мм.

TS(N) = Smax + Nmax = 0,033 + 0,008 = 0,041 мм.

Проверка:

TS = TD’+ Td = 0,025 + 0,016 = 0,041 мм.

 

Рисунок 16 – Пример обозначения шлицевого соединения на чертеже: 1 – шлицевой вал; 2 – шлицевая втулка

По боковым сторонам зубьев b назначена переходная посадка

Smax = Bmax – bmin = 7,022 – 6,9925 = 0,0295 мм.

Nmax = bmax – Bmin = 7,0075 – 7,0 = 0,0075 мм.

Sm = (Smax + Nmax)/2 = (0,0295 + 0,0075)/2 = 0,0185 мм.

TS(N) = Smax + Nmax = 0,0295 + 0,0075 = 0,037 мм.

Проверка:

TS(N) = TB + Tb = 0,022 + 0,015 = 0,037 мм.

3.6  Схемы полей допусков посадок шлицевого соединения

 

Рисунок 17 - Посадка по центрирующему диаметру D Æ34 H 7/js6

Рисунок 18 - Посадка по боковым сторонам зубьев b 7H8/js7

4  РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

Действующие стандарты:

ГОСТ 6636–69* Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные

линейные размеры.

ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие

положения, ряды допусков и основных отклонений.

ГОСТ 25347-82 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля

допусков и рекомендуемые посадки.

ГОСТ 520-89 Подшипники качения. Общие технические условия.

ГОСТ 3325–85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки.

РД 50–635–87; 8–86 Цепи размерные. Основные положения. Термины, обозначения и определения. Расчет плоских цепей. Г 02, 01.07.86.

Размерная цепь – совокупность взаимно связанных линейных или угловых размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей одной или нескольких деталей. Размеры цепи называются звеньями, для удобства расчетов они выносятся из чертежа и изображаются графически. В цепи различают два вида звеньев: составляющие, которые получаются непосредственно при изготовлении детали, и замыкающие, которые получаются последними в результате обработки детали или при сборке сборочной единицы машины и величины которых зависят от величины всех остальных звеньев.

Составляющие звенья по разному влияют на замыкающее звено: если от увеличения составляющего звена увеличивается и замыкающее звено, то такое составляющее звено называется увеличивающим; если от увеличения составляющего звена замыкающее звено уменьшается, то такое составляющее звено называется уменьшающим.

Основной особенностью размерных цепей является то, что отклонения от номинальных размеров звеньев, которые неизбежно получаются при их изготовлении (хотя эти отклонения и находятся в пределах допусков на размеры звеньев), складываются в суммарную ошибку, так называемую накопленную погрешность в цепи.

Чем больше звеньев в размерной цепи, тем больше величина этой накопленной погрешности, несмотря на то, что величины допусков на отдельные звенья остаются прежними.

Чтобы избежать возникновения неприемлемой величины накопленной погрешности и её вредного на точность замыкающего звена механизма, выполняют расчет размерных цепей.

4.1  Общая часть и постановка задачи

При расчете размерных цепей выполняют следующие действия:

– Составляют размерную схему рассчитываемой размерной цепи;

– Проверяют замкнутость размерной цепи. Для этого, обходя по контуру, составляют уравнение размерной цепи по формуле: ζ1A1 + ζ2A2 +…+ ζnAn = 0, где А2, А2,…, Аn – номинальные размеры звеньев размерной цепи, а ζ1, ζ2, …, ζn – коэффициенты, характеризующие расположение звеньев цепи по их направлению и величине, иначе называемые передаточными отклонениями. В линейных размерных цепях принимают ζ = 1, причем для уменьшающих звеньев считают ζ со знаком минус (ζ = –1), а для увеличивающих звеньев – ζ со знаком плюс (ζ = +1).