5. Расчет допусков и посадок шпоночного соединения.

Для шпоночного соединения 25мм. (нормальное) выбрать и обосновать характер сопряжения, построить схемы расположения полей допусков, рассчитать предельные размеры, зазоры (натяги).

По ГОСТ 23360-78 для вала 25 мм. выбираем размеры шпонки:

b h=87 мм; l=140 мм.

Рис.5.1

Расчет шпоночного соединения по ширине шпонки b.

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

b=8h9 – ширина шпонки;

es=0 мкм; b_max=b+es=8,000+0=8,000 мм;

ei=–36 мкм; b_min=b+ei=8,000+(–0,036)=7,964 мм;

b₁=8N9 – ширина паза вала;

ES=0 мкм; b_1max=b₁+ES=8,000+0=8,000 мм;

EI=–36 мкм; b_1min=b₁+EI=8,000+(–0,036)=7,964 мм;

b₂=8JS9 – ширина паза втулки;

ES=18 мкм; b_2max=b₂+ES=8,000+0,018=8,018 мм;

EI=–18 мкм; b_2min=b₂+EI=8,000+(–0,018)=7,982 мм;

Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки b:

Рис.5.2

Определение предельных зазоров (натягов) посадки по ширине шпонки:

с пазом вала: b₁=8N9

S_1max=b_1max–b_min=8,000–7,964 = 0,036 мм;

N_1max=b_max–b_1min=8,000–7,964=0,036 мм;

с пазом втулки b₂=8JS9

S_1max=b_2max–b_min=8,018–7,964=0,054 мм;

N_1max=b_max–b_2min=8,000–7,982=0,018 мм;

Расчет шпоночного соединения по высоте шпонки h=7 h11;

es=0 мкм; h_max=h+es=7,000+0=7,000 мм;

ei=–9 мкм; h_min=h+ei=7,000+(–0,090)=6,910 мм;

t₁=4 мм – глубина паза вала;

ES=0,2 мм; t_1max=t₁+ES=4,000+0,200=4,200 мм;

EI=0 мм; t_1min=t₁+EI=4,000+0=4,000 мм;

t₂=3,3 мм – глубина паза втулки;

ES=0,2 мм; t_2max=t₂+ES=3,300+0,200=3,500 мм;

EI=0 мм; t_2min=t₂+EI=3,300+0=3,300 мм;

Определение предельных зазоров по высоте шпонки h:

S_max=(t_1max+t_2max)–h_min=(4,200+3,500)–6,910=0,790 мм;

S_min=(t_1min+t_2min)–h_max=(4,000+3,300)–7,000=0,300 мм;

Расчет шпоночного соединения по длине шпонки l:

l=140h14;

es=0 мм; l_max=l+es=140,000+0=140,000 мм;

ei=–1,000 мм; l_min=l+ei=140,000+(–1,000)=139,000 мм

Длина паза вала: L=140H15;

ES=1,600 мм; L_max=L+es=140,000+1,600=141,600 мм;

EI=0 мм; L_min=L+ei=140,000+0=140,000 мм;

Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по длине шпонки l.

Рис.5.3

Предельные зазоры по высоте шпонки l:

S_max=L_max–l_min=141,600–139,000=2,600 мм;

S_min=L_min–l_max=140,000–140,000=0 мм;

6. Расчет допусков и посадок резьбовых сопряжений.

6.1. Расчет резьбовой посадки м20х2–8g/7h6h

M – резьба метрическая,

20 – номинальный диаметр сопряжения,

P = 2 мм – шаг резьбы,

8G/7h6h – резьбовая посадка,

где 8G – поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему

диаметру D₂;

8G – поле допуска внутренней резьбы (гайки) по внутреннему

диаметру D₁;

7h – поле допуска наружной резьбы (болта) по среднему диаметру d₂;

6h – поле допуска наружной резьбы (болта) по наружному диаметру d;

Определяем номинальные размеры резьбы по ГОСТ 24705-81

d = D = 20,000 мм

d₂ = D₂ = 18,701 мм

d₁ = D₁ = 17,835 мм

d₃ = 17,546 мм

Определяем предельные отклонения и размеры внутренней резьбы М20х2–8G по ГОСТ 16093-04:

D: EI=+38 мкм D_min=D+EI=20,000+0,038=20,038 мм;

ES = не огран.

D₂: ES = +373 мкм D_{2 max} = D₂ + ES = 18,701+0,373 = 18,701 мм

EI = +38 D_{2 min} = D₂ + EI = 18,701+0,038 = 18,739 мм

D₁: ES = +638 мкм D_{1 max} = D₁ + ES = 17,835+0,638 = 18,473 мм

EI = +38 мкм D_{1 min} = D₁ + EI = 17,835+0,038 = 17,873 мм

Определяем предельные отклонения и размеры наружной резьбы М20х2–7h6h

d: es = 0 мкм d_max = d + es = 20,000+0 = 20,000 мм

ei = –280 мкм d_min = d + ei = 20,000+(–0,280) = 19,720 мм

d₂: es = 0 мкм d_{2 max} = d₂ + es = 18,701+0 = 18,701 мм

ei = –200 мкм d_{2 min} = d₂ + ei = 18,701+(–0,200) = 18,501 мм

d₁: es = 0 мкм d_{1 max} = d₁ + es = 18,835+0 = 18,835 мм

ei = не огран.

Строим схему расположения полей допусков резьбового сопряжения М20х2–8G/7h6h

Рис.6.1 Схема расположения полей допусков резьбового сопряжения М20х2–8G/7h6h