5. Прямобочные шлицевые соединения
Пример 5.1.
Для исходных данных b-20x102x125H12/a11x9F10/f8 расшифровать условные обозначения соединения. Написать условное обозначение втулки и вала, определить предельные размеры элементов соединения, зазоры (натяги). Построить схему расположения полей допусков с указанием на ней всех вычисленных размеров. Выбрать метод контроля параметров деталей соединения.
Решение.
1. Определим размеры прямобочного шлицевого соединения.
Размеры и допуски прямобочных шлицевых соединений регламентируются ГОСТ 1139 «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски». Этот ГОСТ распространяется на шлицевые соединения общего назначения с прямобочным профилем зубьев, расположенных параллельно оси соединения и с боковыми сторонами профиля, параллельными оси симметрии шлица вне окружности диаметра. ГОСТ 1139 предусматривает три серии шлицевых соединений.
Из табл. П5.1 находим, что данное шлицевое соединение относится к тяжелой серии zxdxD=20x102x105, b=9,0 мм, а d1 не менее 104.0 мм.
Размеры прямобочных шлицевых соединений и их исполнение (по ГОСТ 1139) показано на рис.5.1.
Рис.5.1. Конструктивные исполнения шлицевого соединения
Расшифруем условное обозначение прямобочного шлицевого соединения b-20x102x125H12/a11x9F10/f8.
Рис.5.2. Расшифровка условного обозначения прямобочного шлицевого соединения
На рис.5.3 показана схема центрирования шлицевого соединения по боковым поверхностям зуба b.
Рис.5.3. Схема центрирования шлицевого соединения по боковым поверхностям зуба
2. Определим вид посадки по внутреннему диаметру d=102 мм.
В соответствии с табл. 5.6 найдем поля допусков нецентрирующего диаметра d при центрировании по b. В нашем случае поле допуска втулки Н11, а поле допуска вала должно быть таким, чтобы диаметр d был не менее диаметра d1 (см. примечание к табл. 5.6).
3. Определим предельные отклонения всех элементов шлицевого соединения.
Размер |
Значение размера, мм |
Предельные отклонения, мкм |
|
|
|
||
Внутренний диаметр втулки, dвт, мм |
102 |
+220 |
0 |
Наружный диаметр втулки, Dвт, мм |
125 |
+400 |
0 |
Наружный диаметр вала, Dв, мм |
125 |
-460 |
-710 |
Ширина впадины зуба, b, мм |
9 |
+71 |
+13 |
Толщина зуба, b, мм |
9 |
-13 |
-35 |
Значения предельных отклонений определялись с использованием приложений П1.
Нижнее предельное отклонение внутреннего
диаметра втулки
,
допуск по 11-му квалитету для размера
102 мм -
мкм (табл.П1.8),
мкм.
Нижнее предельное отклонение наружного
диаметра втулки
,
допуск по 11 квалитету для размера 125 мм
-
мкм (Табл.П1.8),
мкм.
Нижнее предельное отклонение для размера
определим по табл. П1.4. Для интервала
размеров св.6 до 10, основного отклонения
мкм. Допуск на размер 9 мм по 10-му квалитету
мкм (табл.П1.8). Верхнее предельное
отклонение определим по формуле 1.31 -
13+58=71
мкм.
Верхнее предельное отклонение толщины
зуба определим по табл.П1.1. Для интервала
размеров св.6 до 10 мм, куда попадает
размер толщины зуба – 9 мм,
мм. Допуск на размер 9 мм по 8-му квалитету
мкм (табл.П1.8). Нижнее предельное отклонение
определяем по формуле 1.28 -
мкм.
Полученные данные заносим в таблицу.
4. Определим предельные значения размеров всех элементов шлицевого соединения. Данные сведем в таблицу.
Размер |
Значение размера, мм |
Предельные размеры, мм |
|
Max |
Min |
||
Внутренний диаметр втулки, dвт, мм |
102 |
102.220 |
102.0 |
Наружный диаметр втулки, Dвт, мм |
125 |
125.400 |
125.0 |
Наружный диаметр вала, Dв, мм |
125 |
124.540 |
124.290 |
Толщина зуба, b, мм |
9 |
9.071 |
9.013 |
Ширина впадины зуба, b, мм |
9 |
8.987 |
8.965 |
5. Построим схему расположения полей допусков элементов шлицевого соединения.
Рис. 5.3. Схема расположения полей допусков элементов шлицевого соединения b-20x102x125H12/a11x9F10/f8