Введение

При проектировании деталей машин их геометрические параметры задаются размерами элементов, а также формой и взаимным расположением их поверхностей. При изготовлении возникают отступления геометрических параметров реальных деталей от идеальных значений. Эти отступления называются погрешностями.

Степень приближения действительных параметров к идеальным называется точностью. Понятия о точности и погрешности взаимосвязаны. Точность характеризуется действительной погрешностью.

Конструктор должен исходить из того, что погрешности параметров не только неизбежны, но и допустимы в определенных пределах, при которых деталь ещё удовлетворяет требованиям правильной сборки и функционирования машины. Нельзя требовать получения абсолютно точного идеального значения параметра, т.е. нулевой погрешности, так как это требование неосуществимо в реальных условиях изготовления и измерения. Нельзя также ограничиться установлением одних только идеальных значений параметров деталей, т.к. при изготовлении могут возникнуть столь большие погрешности, что деталь не будет удовлетворять своему служебному назначению. Конструктор должен решить две неразрывные задачи: установить идеальные значения параметров детали и нормировать точность изготовления этих параметров путем назначения пределов, ограничивающих их погрешности. Эти пределы в процессе изготовления контроля деталей являются критериями их годности. Сложность задачи по назначению пределов для допустимых погрешностей состоит в том, что ее решение требует от конструктора всестороннего учета как условий функционирования и эксплуатации изделия, так и условий его изготовления и сборки. Условия эти противоречивы: для правильного функционирования может требоваться сужение пределов допускаемых погрешностей, а для экономичного изготовления - расширения. Критерием оптимального решения данной задачи является обеспечение работоспособности изделия при минимальной суммарной стоимости его изготовления и эксплуатации.

1. Краткое описание работы изделия

Рисунок 1. Схема двухскоростного редуктора

В корпусе редуктора расположен вал 1, который закреплен в подшипниках 2 и 4( посадка вала 1 в подшипник 2). Вал передает движение блоку зубчатых колес 3, который установлен на шлицах 5 вала 1, для возможности перемещения (переключения скоростей). (Шлицевое соединение вала 1 и блока зубчатых колес Блок зубчатых колес 3 передает вращение зубчатому колесу 6(модуль m=5, число зубьев z=28), которое закреплено на валу 7. Вал 7 удерживается в корпусе редуктора с помощью подшипников 8 и 9(5-315).

2 Практическая часть

2.1 Расчет подшипника качения

Исходные данные: подшипник 5-315; класс точности 5; вид нагружения внутреннего кольца – местное, наружного кольца – колебательное; режим работы – тяжелый.

1. Подшипник 5- 315 – шариковый радиальный средней серии со следующими параметрами: d=75 мм; D=160 мм; В=37 мм; r=3,5 мм

(Ст. 7 ГОСТ 8338-75 Таблица 6).

2. Согласно ГОСТ 3325-85 ст.20 таблица 10 выбираем посадку для внутреннего кольца подшипника: .

Согласно ГОСТ 3325-85 ст. 43 таблица 10 определяем предельные отклонения размеров:

для отверстия подшипника ES=0; EI=-9 мкм;

для вала es=0 мкм; ei=-13 мкм.

;

;

;

=74,981 мм;

;

;

;

;

3. Полученная посадка является переходной, определяем максимальный натяг и зазор:

;

;

;

;

4. Строим схему полей допусков выбранных посадок для внутреннего кольца:

-

+

0

L5

h5

Рис. 2. Схема расположения полей допусков сопряжения

5. Согласно ГОСТ 3325-85 ст.20 таблица 10 выбираем посадку для наружного кольца подшипника: .

Согласно ГОСТ 3325-85 ст. 45 таблица 11 определяем предельные отклонения размеров:

для отверстия подшипника ES=12,5; EI=-12,5 мкм;

для вала es=0 мкм; ei=-13 мкм.

;

;

;

=159,9875 мм;

;

;

;

;

6. Полученная посадка является переходной, определяем максимальный натяг и зазор:

;

;

;

;

7. Строим схему полей допусков выбранных посадок для наружного кольца:

Js6

-

+

0

l5

Рис. 3. Схема расположения полей допусков сопряжения

2.2 Гладкое цилиндрическое соединение

Задана посадка .

Для отверстия : согласно ГОСТ 25347 ст. 17. Таблица 10, верхнее отклонение ES=-21 мкм; нижнее отклонение EI=-51 мкм.

Допуск:

TD=ES – EI мкм;

TD= –21 – (– 51)= 30мкм.

Для вала : согласно ГОСТ 25347 ст. 33. Таблица 23, верхнее отклонение es=9,5 мкм; нижнее отклонение ei=-9,5 мкм.

Допуск:

TD=es – ei мкм;

TD= 9,5– (– 9,5)= 19 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

;

;

;

=72,949 мм;

;

;

;

;

Параметры посадки с натягом:

;

;

;

;

js6

-

+

0

P7

Рис. 4. Схема посадки с натягом .