3 Выбор посадок шлицевого соединения

Задача сводится к выбору номинальных размеров элементов шлицевого соединения, способа центрирования и посадок, определению предельных отклонений и предельных размеров элементов со­единения, построению схем полей допусков и выполнению эскизов деталей. Исходные данные:

1. Внутренний диаметр – 26 мм;

2. Серия – легкая;

3. Вид нагрузки – статический;

4. Термообработка втулки – некаленая;

5. Вид соединения – подвижное.

В соответствии с ГОСТ 1139-89 определим номинальные размеры элементов шпоночного со­единения z×d×D = 6 × 26 × 30; b = 6 мм. Так как втулка некаленая, выбираем центрирование по наружному диаметру. В процессе работы ступица имеет осевое перемещение, поэтому с учетом вида нагрузки применяем посадки с зазором.

Для нецентрирующего диаметра d использована посадка Ø26 .

Условное обозначение шлицевого соединения будет выглядеть следующим образом: .

Схемы полей допусков шлицевого соединения приведены на рис. 8.

Рис. 8 Схемы полей допусков шлицевого соединения

Эскиз, сборочный эскиз и эскизы деталей шлицевого соединения приведены на рис. 9.

Рис. 9 Сборочный эскиз и эскизы деталей шлицевого соединения

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный

университет им. Н. И. Вавилова

Кафедра «Технический сервис и технология конструкционных материалов»

Расчётно-графическая РАБОТА №3

«Расчёт размерных цепей»

Выполнил:

студент 2-го курса

группы Б-ТБ-ПБ-201

Иванов И. И.

____________________

Проверил:

Абрамов С. В.

_________________

Саратов 2015

1 Расчет размерных цепей методом максимума-минимума

Под размерной цепью понимается совокупность размеров. Определяющих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении задачи по определению взаимоположения осей и поверхно­стей детали, механизма или машины в целом. Размерная цепь состоит из звеньев. Которые в свою оче­редь подразделяются на замыкающее и составляющие.

Исходными данными для решения служат чертеж узла детали, номинальный размер и отклоне­ния замыкающего звена. Замыкающим звеном выбран зазор между торцом стакана подшипника 3 и торцом корпуса 1.

На основании изучения работы механизма и выявления взаимодействия деталей предполагаем, что нормальная работа будет обеспечена в том случае, если при сборке узла будет обеспечен зазор между торцом стакана подшипника и торцом корпуса Г_Δ = 1±0,25 мм.

Прослеживая взаимосвязь замыкающего размера с размерами других деталей для создания осевого натяга устанавливаем, что размер находится во взаимосвязи с глубиной отверстия в корпусе, шириной подшипника11, длиной распорной втулки 2, длиной цилиндрической части стакана подшипника.

Изменение одного из перечисленных размеров повлечет изменение величины замыкающего раз­мера, что может вызвать нарушение в работе узла.

Значение номинальных размеров составляющих звеньев определяем путем измерения детали по чертежу с округлением до ближайшего стандартного по ГОСТ 6636-69. Исключение составляют размеры стандартных деталей и узлов, номинальный размер которых находим по соответствующим стандартам.

Размерная цепь будет представлена следующими размерами:

Г₁ – глубина отверстия в корпусе (уменьшающее звено);

Г₂ – ширина подшипника, (увеличивающее звено с известным допуском);

Г₃ – длина распорной втулки (увеличивающее звено);

Г₄ – длина цилиндрической части стакана подшипника (увеличивающее звено).

Строим схему размерной цепи, принимая за нулевую линию отсчета торец корпуса.

При правильном построении размерной цепи должен получиться замкнутый контур, который за­канчивается на нулевой линии. Графически размерную цепь изображаем в виде векторной схемы (рис. 1), затем проставляем условные обозначения (рис. 2).

Рис. 1 Векторная схема размерной цепи

Рис. 2 Схема размерной цепи

Проверка правильности составления размерной цепи проводится по формуле:

,

где Г_Δ – номинальный размер замыкающего звена; n – общее число звеньев; ξ_i – передаточ­ное отношение i-го составляющего звена размерной цепи, равное для увеличивающих звеньев «+1»; для уменьшающих звеньев «-1»; Г_i – номинальный размер i-го составляющего звена размерной цепи.

Г_Δ = (-1) · 60 + (+ 1) · 16 + (+1) · 30 + (+1) · 16 = 2 мм = Г_Δ.

Рассчитываем коэффициент точности размерной цепи:

,

где q – число звеньев с известными допусками; i_Гi – единица допуска i-го звена (табл. 30 прил. 3).

а = 84.

Затем определяем квалитет точности размерной цепи (табл. 31 прил.3), по которому назначаем предельные отклонения составляющих звеньев, руководствуясь следующим принципом: увеличивающие звенья принимаются как основные отверстия, а уменьшающие - как основные валы. Квалитет точности размерной цепи IT11. Допуски и отклонения составляющих звеньев распределяются следующим образом.

Г₁ = 60 мм; ТГ₁ = 190 мкм; ESГ₁ = 0 мкм; EIГ₁ = - 190 мкм;

Г₂ = 16 мм; ТГ₂ = 120 мкм; ESГ₂ = 0 мкм; EIГ₂ = - 120 мкм;

Г₃ = 30 мм; ТГ₃ = 130 мкм; ESГ₃ = +130 мкм; EIГ₃ = 0 мкм;

Г₄ = 16 мм; ТГ₄ = 110 мкм; ESГ₄ = + 110 мкм; EIГ₄ = 0 мкм.

Если допуски и предельные отклонения звеньев размерной цепи назначены правильно, то долж­ны выполняться следующие условия:

1-е условие: ;

2-е условие: ;

3-е условие: ;

где т – число увеличивающих звеньев.

Проверка правильности решения задачи:

Первое условие 190 + 120 + 130 + 110 = 550 мкм > ТГ_Δ = 500 мкм.

Первое условие проверки не выполнено, поэтому вводим корректирующее звено. В качестве корректирующего звена принимаем длину распорной втулки Г₃ = 30 мм (увеличивающее звено), допуск и предельные отклонения которого определяем по формулам:

500 – 190 – 120 – 110 = 80 мкм;

- 190 + 250 – 0 – 110 = - 50 мкм;

0 + (- 250) – (- 120) – 0 = - 130 мкм.

Повторно проверяем правильность решения размерной цепи по трем условиям:

Первое условие 190 + 120 + 80 + 110 = 500 мкм = ТГ_Δ;

Второе условие 0 + (- 50) + 110 – (- 190) = 250 мкм =

= ESГ_Δ;

Третье условие - 120 + (- 130) – 0 + 0 = - 250 мкм =

= EIГ_Δ.

Все три условия проверки выполнены. Следовательно, размерная цепь рассчитана правильно. Вычерчиваем схему размерной цепи с результатами расчета (рис. 3).

Рис. 3 Схема размерной цепи с результатами расчета