Задача №3 Расчет допусков и посадок шпоночного соединения

Условие задачи:Для заданного вида шпоночного соединения определить посадки на вал и во втулку. Построить для них схемы расположения полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей, табличные зазоры (натяги).

Исходные данные: d=8мм,l=22мм; Вид соединения - свободное.

Решение поставленной задачи :

По ГОСТ 23360-78 для вала 8мм, выбираем размеры шпонки:

b h=22 мм; l=22 мм; t₁= мм; t₂= мм;

Рис.3.1

Расчет шпоночного соединения по ширине шпонки b.

Исходя из того , что необходимо обеспечить свободное соединение,то по ГОСТ 25346-81 выбираем следующие предельные отклонения для ширины шпонки, ширины паза вала и ширины паза втулки.

b=2h9- ширина шпонки;

es=0 мкм; b_max=b+es=2+0=2.000 мм;

ei=-25 мкм; b_min=b+ei=2+(-0.025)=1.975 мм;

b₁=2 Р9 – ширина паза вала;

ES=-6 мкм; В_1max=B₁+ES=2.000+(- 0.006)=1.994 мм;

EI=-31мкм; B_1min=B₁+EI=2.000+(-0,031)=1.969мм;

B₂=2 Р9 – ширина паза втулки;

ES=-6 мкм; B_2max=B₂+ES=2.000+(-0.006)=1,994 мм;

EI=-31мкм; B_2min=B₂+EI=2.000+(-0.031)=1,969мм;

Определение предельных зазоров (натягов) посадки по ширине шпонки:

-с пазом вала:B₁=2P9

S_1max=B_1max-b_min=1.994-1.975=0.019 мм;

N_1max=b_max-B_1min=2,000-1.969=0,031 мм;

-спазомвтулкиB₂=2P9

S_1max=B_2max-b_min=1.994-1.975=0.019мм;

N_1max=b_max-B_2min=2,000-1.969=0,031мм;

Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки b:

Рис.3.2

Расчет шпоночного соединения по высоте шпонки h=2 h11;

es=0 мкм; h_max=h+es=2+0=2.000 мм;

ei=-60 мкм; h_min=h+ei=2.000+(-0.060)=1.940 мм;

t₁=1,2 мм – глубина паза вала;

ES=0.1мм; t_1max=t₁+ES=1.200+0.100=1.300 мм;

EI=0 мм; t_1min=t₁+EI=1.200+0=1.200 мм;

t₂=1.0 мм – глубина паза втулки;

ES=0.1мм; t_2max=t₂+ES=1.000+0.100=1.100 мм;

EI=0 мм; t_2min=t₂+EI=1.000+0=1.000 мм;

Определение предельных зазоров по высоте шпонки h:

S_max=(t_1max+t_2max)-h_min=(1.300+1.100)-1.940=0.460 мм;

S_min=(t_1min+t_2min)-h_max=(1.200+1.000)-7.000=0.200мм;

Расчет шпоночного соединения по длине шпонки l:

l=22 h14;

es=0 мм; l_max=l+es=22+0=22.000 мм;

ei=-0.520 мм; l_min=l+ei=22+(-0.520)=21.480 мм

Длина паза вала: L=22 H15;

ES=840 мм; L_max=L+es=22+840=22.840 мм;

EI=0 мм; L_min=L+ei=22+0=22.000 мм;

Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по длине шпонки l.

Рис.3.3

Предельные зазоры по высоте шпонки l:

S_max=L_max-l_min=22.840-21.480=1.360мм;

S_min=L_min-l_max=22.000-22.000=0 мм;

Задача №4 Расчет допусков и посадок шлицевого соединения

Условиезадачи:Для заданного шлицевого соединения расшифровать обозначение, построить схемы расположения полей допусков для установленных посадок сопрягаемых деталей по различным элементам, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей, табличные зазоры (натяги).

Исходные данные:

Решение поставленной задачи :

Расшифруем шлицевое соединение .

d – центрирование по внутреннему диаметру.

6 – число зубьев.

23 – внутренний диаметр

- посадка по внутреннему диаметру

26 – наружный диаметр

- посадка по наружному диаметру

6 – ширина зуба

- посадка по ширине зуба.

Рассчитываем предельные размеры для сопряжения Рассчитываем предельные размеры отверстия Ø23 H6

По ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» определяем:

Допуск IT = 13 мкм

Верхнее отклонение ES = 13 мкм

Нижнее отклонение EI = 0.

Максимальный диаметр отверстия D_max = D + ES = 23+0,013 = 23.013 мм

Минимальный диаметр отверстия D_min = D + EI = 23+0 = 23.000 мм

Рассчитываем предельные размеры вала Ø23g5

По ГОСТ 25346-89 определяем :

Допуск IT = 9 мкм

Верхнее отклонение es= -7 мкм

Нижнее отклонение ei = es - IT = -7–9=-16 мкм

Максимальный диаметр вала d_max = d + es = 23+(-0.007) = 22.993 мм

Минимальный диаметр валаd_min = d + ei = 23+(-0.016) = 22.984 мм

Расчёт предельных размеров сопряжения

S_max = D_max – d_min = 23,013 – 22.984 = 0.029 мм;

S_min = D_min – d_max = 23,000 – 22,993 = 0,007 мм.

Средний зазор

S_cp = (S_max + S_min)/2 = (0.029 + 0,007)/2 = 0,018 мм.

Допуск посадки

T_S = IT_D + IT_d = 0,013 + 0,009 = 0,022 мм.

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения зазоров.

Рис. 4.1

_{Рассчитываем предельные размеры для сопряжения}

Рассчитываем предельные размеры отверстия Ø26 H12:

По ГОСТ 25346-89 определяем:

Допуск IT = 210 мкм

Верхнее отклонение ES = 210 мкм

Нижнее отклонение EI = 0.

Максимальный диаметр отверстия D_max = D + ES = 26+0,210 = 26.210 мм

Минимальный диаметр отверстия D_min = D + EI = 26+0 = 26.000 мм

Рассчитываем предельные размеры вала Ø26a11

По ГОСТ 25346-89 определяем:

ДопускIT = 130 мкм

Верхнее отклонение es= -300 мкм

Нижнее отклонение ei = es - IT = -300–130=-430 мкм

Максимальный диаметр вала d_max = d + es = 26+(-0.300) = 25.700 мм

Минимальный диаметр вала d_min = d + ei = 26+(-0.430) = 25.570 мм

Расчёт предельных размеров сопряжения

S_max = D_max – d_min = 26,210 – 25.570 = 0.64мм;

S_min = D_min – d_max = 26,000 – 25,700 = 0,300 мм.

Средний зазор

S_cp = (S_max + S_min)/2 = (0.64 + 0,300)/2 = 0,47 мм.

Допуск посадки

T_S = IT_D + IT_d = 0,210 + 0,130 = 0,340 мм.

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения зазоров.

Рис. 4.2

Рассчитываем предельные размеры отверстия Ø6 F8

По ГОСТ 25346-89 определяем:

Допуск IT = 18 мкм

Верхнее отклонение ES = EI+IT=10+18=28 мкм

Нижнее отклонение EI = 10 мкм;

Максимальная ширина впадины B_max = B + ES = 6+0,028 = 6.028 мм

Минимальная ширина впадины B_min = B + EI = 6+0.010 = 6.010 мм

Рассчитываем предельные размеры вала Ø6f7

По ГОСТ 25346-89 определяем:

Допуск IT = 12 мкм

Верхнее отклонение es= -10 мкм

Нижнее отклонение ei = es - IT = -10-12 = -22 мкм

Максимальная ширина зуба b_max = b + es = 6+(-0,010) = 5.990 мм

Минимальная ширина зуба b_min = b + ei = 6+(-0.022) = 5.978 мм

Расчёт предельных размеров сопряжения

S_max = B_max –b_min = 6,028 – 5.978 = 0.05мм;

S_min = B_min – b_max = 6,010 – 5,990 = 0,020 мм.

Средний зазор

S_cp = (S_max + S_min)/2 = (0.05 + 0,020)/2 = 0,035 мм.

Допуск посадки

T_S = IT_D + IT_d = 0,018 + 0,012 = 0,030 мм.

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения зазоров.

Рис. 4.3

Рис. 4.4