Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 785

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
12.61 Mб
Скачать

Пример обозначения резьбы гайки: 4Н5Н.

Здесь первый и второй знаки обозначают соответственно степень точности и поле допуска среднего диаметра гайки Д2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска внутреннего диаметра гайки Д1.

Крупный шаг считается нормальным и условно не обозначается.

Предельные отклонения резьбы болта и гайки определяются в зависимости от номинального диаметра и шага резьбы для соответствующего поля допуска, представленного в соответствующих ГОСТах.

Допуск гайки, болта и резьбового сопряжения, величины зазоров определяются так же, как для гладких цилиндрических сопряжений.

Длины свинчивания: S – малая; L – большая; N - нормальная.

Пример.

Для посадки с зазором М12х1 – 6Н/7q6q – 30 определить допуски диаметров Td, Td2, 2, ТД1, максимальный и минимальный зазоры по среднему диаметру.

Выписываем из таблиц ГОСТов 9150; 8124; 24705-86 необходимые параметры (ES; EJ; es; ei и т.д.).

Для d=12мм; Td=esei=-26–(-206)=180мкм; по наружному Д=12мм гайки ТД не нормирован, т.к. не нормировано ЕS , a EJ = 0; по среднему диаметру d2 = 11,350 мм.

Td2 = es – ei = - 26 – (-176) = 150 мкм;

по среднему диаметру Д2 = 11,350 мм гайки

Td2 =ES – EJ = 160 – (0) = 160 мкм;

по внутреннему диаметру d1 = 10,917 мм болта Тd1 не нормирован, так как не нормировано ei, es = - 26 мкм; по внутреннему диаметру Д1 = 10,917 мм гайки.

Таблица 18

Номинальные диаметры резьбовых соединений Д, мм

 

Посадка

 

6H/6k

 

 

6H/6q

 

 

6Q/6q

 

Длина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

свинчивания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

22

33

45

64

68

70

85

72

80

95

 

1

Р

2 ,0

3,5

3,5

4,0

6,0

4,0

4,0

2,0

1,0

6,0

S

класс

Т

Т

C

C

Т

Т

Т

Т

C

C

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

24

35

48

64

65

70

85

85

85

95

 

 

Р

2,0

3,0

3,0

3,0

3,0

2,0

3,0

4,0

3,0

1,6

 

2

класс

C

C

Т

Т

Т

Т

C

C

T

Т

N

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

25

39

50

65

70

75

90

90

90

100

 

3

Р

1,5

3,0

1,5

2,0

2,0

2,0

3,0

6,0

4,0

4,0

L

класс

С

C

Т

Т

Т

Т

C

C

T

Т

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 18

 

Посадка

 

6H/6k

 

 

6H/6q

 

 

6Q/6q

 

Длина

 

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

свинчивания

 

Д(d)

27

40

52

68

70

75

90

85

90

100

 

4

Р

1,0

3,0

4,0

4,0

5,0

4,0

4,0

6,0

4,0

3,0

S

класс

Т

Т

Т

C

C

Т

Т

Т

Т

C

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

30

42

52

68

72

75

90

85

90

105

 

5

Р

2,0

3,0

3,0

3,0

4,0

3,0

2,0

1,5

2,0

3,0

N

класс

Т

Т

C

C

T

Т

Т

C

Т

Т

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

33

42

55

68

72

80

90

85

90

110

 

6

Р

1,0

2,0

2,0

2,0

3,0

2,0

1,5

2,0

1,5

6,0

L

класс

Т

Т

C

C

C

Т

Т

Т

C

C

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

35

42

56

68

72

80

95

80

95

105

 

7

Р

1,5

4,0

4,0

1,5

2 ,0

2 ,0

3,0

4,0

3,0

6,0

S

класс

C

C

Т

Т

Т

Т

C

C

Т

Т

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

40

42

56

68

76

85

95

80

95

105

 

8

Р

2 ,0

1,0

3,0

1,0

4,0

6,0

2,0

2 ,0

4,0

4,0

N

класс

Т

Т

T

Т

C

C

Т

Т

Т

Т

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

42

45

56

72

76

85

95

80

95

110

 

9

Р

1,5

3,0

2 ,0

1,5

1,5

1,5

4,0

1,5

2 ,0

3,0

L

класс

C

C

Т

Т

Т

C

Т

Т

C

C

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(d)

45

48

58

72

76

85

95

80

100

110

 

0

Р

2 ,0

4,0

2 ,0

1,0

2 ,0

2 ,0

6,0

3,0

6,0

4,0

S

класс

Т

Т

C

Т

Т

C

Т

Т

C

C

 

 

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посадка с зазором осуществляется только по среднему диаметру. Определяем Smin и Smax по среднему диаметру, мкм:

Smin = EJ (Д2) – es (d2) = 0 – (- 26) = 26;

Smax = ES (Д2) – ei (d2) = + 160 – (- 176) = 336.

Расположение полей допусков наружной и внутренней резьбы посадки показываем на рис. 23.

Контрольные вопросы

1.Дать характеристику основных типов стандартных резьб.

2.Назовите преимущества и недостатки резьбовых соединений.

3.Для каких целей введены классы резьбовых соединений?

4.Расшифруйте обозначение размеров и допусков резьбовых соединений. Напишите отдельно обозначения наружной и внутренней резьбы:

а) М3 – 6G/6q – 8;

б) М33х1,5 – 6G/6е – 40; в) М48х3 – 4Н5Н/5q – 50.

52

7. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Для номинального диаметра D2 (см. рис. 7) и длины шпонки L (табл. 19) определить предельные размеры элементов шпоночного соединения, зазоры и натяги при сопряжении шпонки с валом и со втулкой.

Построить схему расположения полей допусков для основных размеров шпоночного соединения.

Назначить экономически целесообразный способ обработки поверхности.

Выполнить эскиз шпоночного соединения с указанием необходимых размеров и допусков. Исходные данные приведены в табл. 19: D2 - диаметр соединения; L - длина шпонки.

Пример расчета

Дано: диаметр вала d = 22 мм; конструкция шпонки – сегментная; вид соединения – нормальное.

Номинальные размеры шпоночного соединения.

Для вала Æ 22 мм (прил. 13); для призматической шпонки – прил. 13. ширина шпонки b = 5 мм;

высота шпонки h = 9;

глубина паза на валу t1 = 7 мм; глубина паза на втулке t2 = 2,3 мм;

Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения.

По прил. 14 при нормальном виде соединения назначают следующие поля допусков на посадочные размеры:

на ширину шпонки 5h9(-0,030), на ширину паза вала 5N9-(0,030),

æ+ 0,015ö

на ширину паза втулки 5Js9 ç ÷.

çè- 0,015÷ø

Отклонения для шпонок и их пазов определяются по стандарту для гладких и цилиндрических размеров. После выбора отклонения строятся поля допусков для шпонки, паза втулки и паза вала.

Выбираются параметры шероховатостей поверхностей соединения для сопрягаемых (в зависимости от квалитета) и для несопрягаемых RZ = 50.

Допуск симметричности паза вала и паза втулки выбирается из прил. 11, 15. Отклонения непосадочных размеров нормируются следующим образом: на высоту шпонок при h = (2 – 6) мм h9 и свыше 6 мм h11;

на размер d – t1 отклонение является нижним и берется со знаком минус;

на размер d + t1 отклонение является верхним и берется со знаком плюс (по абсолютной величине отклонения равны значениям отклонений соответственно на t1 и t2).

Для сегментной шпонки длина шпонки и паза вала не нормируется.

Высота шпонки выполняется по h11;

диаметр исходного контура шпонок dC – по h12;

диаметр паза вала под сегментную шпонку выполняется с верхним отклонением до +8% от номинала.

Выбранные номинальные размеры и поля допусков внести в табл. 22, рассчитать необходимые значения и заполнить все графы.

53

Для нашего примера отклонения непосадочных размеров:

на высоту шпонки 9 h11(-0,090);

на глубину паза вала t1 = 7H13(+0,220);

на глубину паза во втулке t2 = 2,3H13(+0,140);

на размер d – t1 – 22 – 7 = 15 (-0,220);

на размер d + t2 = 22 + 2,3 = 24,3 (+0,140).

Таблица 19

Номинальные диаметры соединений D2 и длины шпонок L, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид соединения

 

 

 

 

 

Раз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

свободное

 

 

 

 

нормальное

 

плотное

 

меры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

5

6

7

8

9

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

D2

24

35

 

46

 

65

 

70

75

86

72

100

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

8

10

 

14

 

22

 

28

32

40

28

40

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

D2

25

36

 

48

 

66

 

72

76

88

90

90

 

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

8

10

 

14

 

22

 

28

32

40

25

40

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

D2

28

38

 

50

 

68

 

75

78

96

94

82

 

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

10

12

 

16

 

25

 

32

45

23

36

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

D2

30

42

 

52

 

70

 

76

80

92

95

95

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

12

12

 

16

 

25

 

32

36

45

28

32

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

D2

30

45

 

55

 

72

 

75

82

95

96

98

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

10

14

 

18

 

25

 

32

36

45

25

40

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

D2

36

48

 

56

 

74

 

78

82

96

92

100

 

112

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

12

14

 

18

 

28

 

36

40

40

32

40

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

38

50

 

58

 

75

 

76

84

98

95

102

 

115

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

12

12

 

20

 

28

 

36

40

40

36

40

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

D2

45

52

 

60

 

76

 

80

88

100

98

105

 

118

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

14

14

 

20

 

25

 

32

36

45

36

36

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

D2

48

55

 

62

 

78

 

82

90

102

96

107

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

14

16

 

22

 

25

 

36

40

45

40

36

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

D2

50

55

 

64

 

80

 

84

92

102

92

110

 

122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

16

16

 

22

 

28

 

36

40

45

40

45

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 23. Схема расположения полей допусков в соединении резьбовых деталей при посадке с зазором

55

Предельные зазоры и натяги в соединении: шпонка – паз вала:

Smax = Bmax – bmin = 5 – 4,970 = 0,030 мм = 30 мкм,

Nmax = bmax – Bmin = 5 – 4,970 = 0,030 мм = 30 мкм;

шпонка – паз втулки:

Smax = Bmax – bmin = 5,015 – 4,970 = 0,045 мм = 45 мкм,

Nmax = bmax – Bmin = 5 – 4,985 = 0,015 мм = 15 мкм.

Схема полей допусков и эскизы деталей представлены на рис. 24.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

 

Параметры посадки сегментной шпонки на вал и ступицу Ф 22

 

 

Наименова-

Номиналь-

ный ,размермм

допусПолека

Предельные отклоне-

Предельные

Допуск

 

ние размера

ния, мкм

размеры, мм

размера,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

Верхнее

Нижнее

max

тin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина

 

5

h9

0

-30

5

4,970

0,030

 

шпонки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина паза

 

5

N9

0

-30

5

4,970

0,030

 

вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина паза

 

5

JS9

+15

-15

5,015

4,985

0,030

 

втулки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота

 

9

h11

0

-90

9

8,910

0,090

 

шпонки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубина паза

 

7

H13

+220

0

7,220

7

0,220

 

вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубина паза

 

2,3

H13

+140

0

2,440

2,3

0,140

 

во втулке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Типы шпоночных соединений, их преимущества и недостатки.

2.Особенности нормирования точности размеров d – t1 и d + t2.

3.Система посадок по размеру «b».

4.Нормирование шероховатостей поверхностей деталей шпоночного соединения.

5.Особенности соединения с сегментной шпонкой.

6.Определение вида посадки соединений «шпонка – паз вала» и «шпонка – паз втулки (ступицы)» по размеру «b».

7.Нормирование точности непосадочных размеров шпоночного соединения.

56

Рис. 24. Схема полей допусков и эскизы деталей шпоночного соединения

57

8. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

8.1.Расчет допусков и посадок шлицевых соединений

спрямобочным профилем зубьев

Для шлицевого соединения D3 (табл. 23) выбрать способ центрирования и в зависимости от этого подобрать посадки. Назначить экономически целесообразный способ обработки поверхности. Определить предельные размеры всех элементов соединения и построить схемы расположения полей допусков для центрирующего диаметра и по ширине шлица.

Исходные данные приведены в табл. 24 (характер нагружения (умеренная или большая ударная нагрузка); указания по термообработке (вал или втулка); вид соединения (неподвижное или подвижное)), и в табл. 25 (в - ширина зубьев (шлицев) и d1 - диаметр впадин вала).

Цель работы:

1.Научиться расшифровывать условные обозначения шлицевых прямобочных соединений и их деталей на чертежах.

2.Научиться по обозначениям шлицевого соединения и его деталей определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементов шлицевых деталей.

3.Уметь правильно изображать эскизы шлицевого соединения и его деталей.

Порядок расчета приведен в примере.

Пример расчета Дано: обозначение шлицевого соединения:

Д - 8 ´ 56 ´ 62 Нg67 ´10 Ff 88 .

Необходимо: 1. В соответствии со стандартом определить размеры и поля допусков элементов прямобочного шлицевого соединения. 2. Вычертить шлицевое соединение в сборе и по-

детально. Примечание. При расчете допусков и посадок соединений можно использовать таблицы стандартов, помещенные в прил. 17-18.

Таблица 21 Варианты заданий для расчета допусков прямобочных лицевых соединений

Ширина зубьев (шлицев) b, мм, и диаметр d1, мм

Вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

b

2,5

3

3

4

6

10

7

9

10

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

14,1

18,5

15,6

24,4

39,6

53,6

33,5

44,6

48,7

79,3

2

b

5

6

3

4

10

10

5

6

10

12

 

d1

19,5

22,1

18,5

23

49,7

52,2

31,3

36,9

49,7

67,4

3

b

3

5

4

5

5

5

8

9

10

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

15,6

16,7

20,3

28

47

50,6

40,4

42,7

53,6

56,1

4

b

5

4

6

7

10

12

8

7

12

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

16,7

14,5

21,3

33,5

48,7

59,8

39,5

40,9

59,8

65,9

5

b

6

3

6

8

10

6

9

10

10

14

 

d1

21,3

18,5

22,1

40,4

53,6

56,1

44,6

49,7

52,2

89,4

6

b

6

4

5

9

10

12

6

10

12

12

 

d1

22,1

20,3

19,5

44,6

52,2

57,8

36,9

48,7

57,8

77,1

7

b

6

6

6

7

5

12

9

5

6

12

 

d1

24,6

23,4

23,4

33,5

50,6

69,6

42,7

47

56,1

67,4

8

b

4

5

6

8

10

7

7

10

12

12

 

d1

23

28

24,6

39,5

48,7

65,9

40,9

53,6

69,6

79,3

9

b

6

4

7

6

12

10

10

10

12

6

 

d1

29,4

24,4

26,7

36,9

59,8

53,6

49,7

52,2

67,4

75,6

10

b

6

6

4

9

10

7

10

5

7

12

 

d1

22,1

29,4

23

42,7

52,2

65,9

48,7

50,6

65,9

67,4

58

Последовательность выполнения задания Способ центрирования и назначение соединения

В данном шлицевом соединении центрирование осуществляется по наружному диаметру Д. Оно обеспечивает высокую точность центрирования для нагрузок с умеренными толчками и редкими реверсами. Нецентрирующим является боковой размер шлицев В (В) и d (d1).

Размеры, предельные отклонения, допуски элементов деталей шлицевого соединения сведены в табл. 24. Предельные зазоры и натяги в шлицевом соединении, мкм:

по Д: Smax = ESвт. – eiвал = 30 – (-29) = 59 мкм;

Smin = EJвт. – esвал = 0 – (-10) = 10 мкм;

по В: Smax = ESвт. – eiвал = 35 – (-35) = 70 мкм;

Smin = EJвт. – esвал = 13 – (-13) = 26 мкм;

по d: Smax = dmax вт. – d1 = dвт +ES – d1 = 56 + 0,190 – 53,6 = 2,89 мм.

Расположение полей допусков элементов деталей шлицевого соединения, изображение и обозначение соединения показаны на рис. 25.

Таблица 22

Параметры шлицевого соединения Д-8•56•62H7/g6•10F8/f8

Наименование

Номинальный мм,размер

допускаПоле

Предельные отклонения,

 

Предельные

Допуск

элементов

мкм

 

 

размеры, мм

размера,

 

 

 

 

шлицев

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верхнее

 

Нижнее

 

max

min

 

 

 

 

ЕS(es)

 

EJ(ei)

 

 

 

 

 

 

 

1. Центрирующие элементы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отверстие

62

Н7

ES = 30

 

EJ = 0

 

62,030

62

0,030

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вал

62

g6

es = -10

 

ei = -29

 

61,990

61,971

0,019

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Нецентрирующие элементы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина впа-

10

F8

ES = 35

 

EJ = ±13

 

10,035

10,013

0,022

дины отв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина

10

f8

es = -13

 

ei =-35

 

9,987

9,965

0,022

шлица вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отверстие

56

Н11

ES = ±190

 

EJ = 0

 

56,190

56

0,190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вал, d1

53,6

-

-

 

-

 

-

-

-

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

Рис. 25. Схема полей допусков и эскизы прямобочного шлицевого соединения и его деталей

60