6 Выбор посадок прямобочных шлицевых соединений

По наружному диаметру вала D и серии определить размеры прямобочного шлицевого соединения. В зависимости от требований к точности центрирования деталей и твердости втулки выбрать способ центрирования. Исходя из характера соединения определить посадки шлицевого соединения. Установить требования к симметричности боковых сторон шлицев и шероховатости поверхностей вала и втулки. Варианты и исходные данные к заданию приведены в таблице А. 6, порядок выполнения – в 8. 2.

Таблица А.6

	Серия	Точность центрирования	Твердость втулки	Характер соединения
102	Средняя	Высокая	Невысокая	Неподвижное, для передачи небольших крутящих моментов, без реверсирования

Решение

Исходные данные:

• тип соединения – неподвижное;

• способ центрирования – по D (наружному диаметру)

принимаем этот способ центрирования при передаче малых крутящих моментов

• номинальный размер наружного диаметра D = 102 мм.

Определяем основные параметры шлицевого соединения

(ГОСТ 1139–80)

z  d  D  b, мм (z – число зубьев)	d1, мм	a, мм	с, мм	r, мм, не более
	не менее
Средняя серия
10  92  102  14	87,3	4,50	0,5	0,5

где z=10 – число зубьев;

d =92 мм – внутренний диаметр;

b =14 мм – ширина шлица.

2. В зависимости от заданного способа центрирования (по D ) назначаем посадки для центрирующих и не центрирующих поверхностей (табл. 2,):

- для внутреннего диаметра d –

- для наружного диаметра D – ;

- для ширины шлица – .

3. Условное обозначение шлицевого соединения

D – 1092 102 14 .

4. Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевого соединения.

4.1. Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевого вала.

Условное обозначение шлицевого вала –

D – 1092 102 14 .

1) Внутренний диаметр d = 92

Предельные отклонения:

верхнее es = -380 мкм;

нижнее ei = –600 мкм.

Предельные размеры d:

наибольший d _max = d + es = 92 - 0,380 = 91,620 (мм);

наименьший d _min = d + ei = 92 – 0,600 = 91,400 (мм).

Допуск размера

T_d= d_max – d_min = es – ei = -0,380-(-0,600)=0,220(мм).

2) Наружный диаметр D = 102 .

Предельные отклонения:

верхнее es = –36 мкм;

нижнее ei = –71 мкм.

Предельные размеры D:

наибольший D_max = D + es = 102 – 0,036 = 101,964 (мм);

наименьший D_min = D + ei = 102 – 0,071 = 101,929 (мм).

Допуск размера

T_D = D_max – D_min = es – ei = -0,036-(-0,071)= 0.035(мм).

3) Ширина зуба (шлица) b = 14 .

Предельные отклонения:

верхнее es = -16 мкм;

нижнее ei = –34 мкм.

Предельные размеры b:

наибольший b_max = b + es = 14 - 0,016 = 13,984 (мм);

наименьший b_min = b + ei = 14 – 0,034 = 13,966 (мм).

Допуск размера

T_b = b_max – b_min = es – ei =- 0,016-(-0,034)=0,018 (мм).

4.2. Определяем предельные размеры и допуски основных параметров шлицевой втулки.

Условное обозначение шлицевой втулки –

D – 1092 102 14 .

1) Внутренний диаметр d = 92 H12

Предельные размеры d:

верхнее es = +350 мкм;

нижнее ei = 0 мкм.

наибольший d _max = d + es = 92 + 0,350 = 92,350 (мм);

наименьший d _min = d + ei = 92 – 0 = 92 (мм).

Допуск размера

T_d= d_max – d_min = es – ei = 0,350-(-0,000)=0,350 (мм).

2) Наружный диаметр D = 102H7.

Предельные отклонения:

верхнее ES = +35 мкм;

нижнее EI = 0 мкм.

Предельные размеры D:

наибольший D_max = D + ES = 102 + 0,035 = 102,035 (мм);

наименьший D_min = D + EI = 102 + 0 = 102 (мм).

Допуск размера

T_D = D_max – D_min = ES – EI =0,035-0= 0,035(мм).

3) Ширина зуба (шлица) b = 14F8.

Предельные отклонения:

верхнее ES = +43 мкм;

нижнее EI = +16 мкм.

Предельные размеры:

наибольший b_max = b + ES = 14+ 0,043 = 14,043 (мм);

наименьший b_min = b + EI = 14 + 0,016 = 14,016 (мм).

Допуск размера

T_b = b_max – b_min = ES – EI =0.043-0.016=0,027 (мм).

5. Строим схемы взаимного расположения полей допусков центрирующего элемента и других основных параметров, а также рассчитываем характеристики этих посадок.

1) Посадка по центрирующему элементу D 102

Рисунок 5.1 – Схема расположения полей допусков

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,035 – (–0,071) = 0,106 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0 – (–0,036) = 0,036 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,106 – 0,036 = 0,070 (мм),

2) Посадка по внутреннему диаметру d .

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,210 – (–0,480) = 0,690 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0 – (–0,320) = 0,320 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,690 – 0,320 = 0,370 (мм),

3) Посадка по ширине шлица b: 14 .

Рисунок 5.2 – Схема расположения полей допусков

Характеристики посадки:

Максимальный зазор

S_max = ES – ei = 0,043 – (–0,034) = 0,077 (мм).

Минимальный зазор

S_min = EI – es = 0,016 – (–0,016) = 0,032 (мм).

Допуск посадки

T_S = S_max – S_min = 0,077 – 0,032 = 0,045 (мм),

проверка: T_S = T_d + T_D = 0,027 + 0,018 = 0,045 (мм).

6. Определяем характеристики посадки по центрирующему элементу вероятностным методом.

Средний зазор

(мм).

(5.2)