6.3. Расчет переходной посадки.

Определяем средне квадратичное отклонение натяга:

σ_N= [3] с. 15 (6.6)

σ_N = 4,947 мкм

Определим предел интегрирования:

z= = = -0,505 [3] с. 15 (6.7)

Из [1] табл. 1.1 находим Ф(z). Ф(z).=0.1915

Рассчитываем вероятность получения натягов (процент натягов) и вероятность получения зазоров (процент зазоров).

P_N= 0,5-Ф(z) так как z˂0 [3] с. 15 (6.8)

P_N= (0,5-0.1915)·100%=30,85%

P_S=100%- P_N [3] с. 15 (6.9)

_{Р S=100% -30,85%=69,15%}

Определяем максимальные вероятные натяг и зазор по следующим зависимостям:

мм [3] с. 15 (6.10)

мм [3] с. 15 (6.11)

Рисунок 6.2. Схема к расчету вероятности получения зазоров и натягов при расчете переходной посадки

7. Выбор посадки для шпоночного соединения.

Шпоночные соединения предназначены для соединения валов между собой с помощью специальных устройств (муфт), а также для соединения с валами, осями различных тел вращения (зубчатых колес, эксцентриков, шкивов, маховиков и т. п.). Шпоночные соединения с призматическими, сегментными и клиновыми шпонками стандартизованы. Обычно шпоночные соединения делятся на два типа: 1) ненапряженные с призматическими и сег­ментными шпонками; 2) напряженные с клиновыми шпонками.

Наиболее часто используют 1-й тип шпоночных соединений (зубчатые колеса, эксцентрики и подобные, детали на валах). Призматические шпонки дают возможность более точно центрировать сопрягаемые элементы и получать как неподвижные (в случае применения обыкновенных призматических шпонок), так и скользящие соединения (при использовании направляющих шпонок с креплением на валу). Сегментные шпонки позволяют получать только неподвижные соединения.

7.1. Выбор и обоснование посадки шпоночного соединения.

В соответствии с заданием [3], табл. П.3.1., выберем и рассчитаем шпоночное соединение d₁, сопряжение вала червяка 29 с шкивом 19. Из [3],табл. П.3.2., примем для данной посадки

_{Ø 25 мм.}

Используем призматическую шпонку, поскольку она обеспечивает хорошее центрирование сопрягаемой детали на валу и позволяем получить неподвижное соединение.

По [1] таблица 4.64, для посадки _{Ø 25 мм} принимаем следующие размеры для шпоночного соединения d₁.

b=8 мм – ширина шпонки;

h=7 мм – высота шпонки;

t₁=4,0 мм – глубина паза на валу;

t₂=3,3 мм – глубина паза в зубчатом колесе;

L = 90 мм– длина шпонки;

R=2,5 мм- радиус закругления;

Для данного соединения рекомендованы следующие поля допусков: ширина шпонки h9, ширина паза вала N9, ширина паза втулки Js9 [1] табл. 4.65. Все остальные размеры шпоночного соединения, кроме размера по ширине, являются не сопрягаемыми. Однако допуск на них регламентируется [3] с. 17:

высота шпонки – по h11

длина шпонки – по H14

длина паза на валу и на шкиве – по H15

глубина паза на валу и во шкиве – по h12.

Рис 7.1. Основные размеры призматической шпонки

Рис 7.2. Основные размеры шпоночного соединения с призматической шпонкой

Рассчитываем предельные размеры шпоночного соединения:

Сопряжение вал – шпонка: Ø25 ;

Параметры вала Ø25 [1] табл.1.37

Верхнее предельное отклонение: ES=0;

Нижнее предельное отклонение: ЕI= –0,052 мм;

Номинальный диаметр: D_n =25 мм;

Наибольший предельный размер: D_max=D_n+ ES=25+0=25 мм; (7.1)

Наименьший предельный размер:

D_min= D_n+ EI=25+(–0,052)=24,948 мм; (7.2)

Параметры отверстия Ø25 [1] табл. 1.28

Верхнее предельное отклонение: es=0;

Нижнее предельное отклонение: ei= –0,052 мм;

Номинальный диаметр: d_n =25 мм;

Наибольший предельный размер: d_max=d_n+ es=25+0=25 мм; (7.3) Наименьший предельный размер:

d_min= d_n+ ei=25+(–0,052)=24,948 мм; (7.4)

Параметры сопряжения Ø25

Наименьший зазор S_min=EI–es= –0,052–0= –0,052 мм; (7.5)

Наибольший зазор S_max=ES–ei=0–(–0,052)=0,052 мм ; (7.6)

Средний зазор S_c= мм; (7.8)

Наименьший натяг N_min= ei–ES = –0,052–0= –0,052мм; (7.9)

Наибольший натяг N_max= es–EI =0–(–0,052) =0,052 мм; (7.10)

Средний натяг N_c= мм; (7.11)

Рисунок 7.3 Схема взаимного расположения полей допусков

Сопряжение шпонка – шкив Ø25 ;

Параметры отверстия Ø25 [1] табл. 1.37

Верхнее предельное отклонение: ES=+0,016 мм;

Нижнее предельное отклонение: ЕI= –0,016 мм;

Номинальный диаметр: D_n =25 мм;

Наибольший предельный размер:

D_max=D_n+ ES=25+0,016=25,016 мм; (7.12)

Наименьший предельный размер:

D_min=D_n+ EI=25+(–0,016)=24,084 мм; (7.13)

Параметры отверстия Ø25 [1] табл. 1.28

Верхнее предельное отклонение: es=0;

Нижнее предельное отклонение: ei= –0,052 мм;

Номинальный диаметр: b_n =25 мм;

Наибольший предельный размер: d_max=d_n+ es=25+0=25 мм; (7.14)

Наименьший предельный размер:

d_min= d_n+ ei=25+(–0,052)=24,948 мм; (7.15)

Параметры сопряжения Ø25 :

Наименьший зазор S_min=EI–es= –0,016–0= –0,016 мм; (7.16)

Наибольший зазор S_max=ES–ei=0,016–(–0,052)=0,068 мм; (7.17)

Средний зазор S_c= мм; (7.18) Наименьший натяг N_min= ei–ES = –0,052–0,016= –0,068 мм; (7.19) Наибольший натяг N_max= es–EI =0–(–0,016) =0,016 мм; (7.20) Средний натяг N_c= мм; (7.21)

Рис. 7.4 Схема взаиморасположения полей допусков

Рисунок 7.5 Сопряжение шпонки с ступицей валка и осью направляющей