11 Расчет отклонений размеров и допусков формы промежуточного вала и зубчатого колеса быстроходной ступени

11.1 Расчет отклонений размеров и допусков формы промежуточного вала

11.1.1 Расчет отклонений промежуточного вала

Осевые размеры вала определяются размерами сборочной размерной цепи редуктора: габаритный размер 212; осевые размеры 23, 29, 42, 50 мм, соответственно определяющие длины посадочных поверхностей; размер 2 мм координирующие осевое положение шпоночного паза, а также размеры фасок и проточек. Предельные отклонения этих размеров назначают как , что соответствует t/2 среднего класса точности. Значения t определяют по таблице 4.9 [4].

Свободные диаметральные размеры вала определяют по сборочному чертежу редуктора.

Номинальные значения сопряженных размеров определяют по сборочному чертежу, а предельные отклонения принимают в соответствии с посадкой по таблице 4.3 [4]. Например : 45 .

Длину шпоночных пазов определяем из расчета шпоночного соединения на прочность (см. пункт 9), а их предельные отклонения принимаем по Н15 [2,C.401]

На чертеже проставляем: 50Н15⁽⁺¹⁾.

Размеры поперечных сечений шпоночного паза определяют в зависимости от диаметра вала, например, по таблице 4.6 [4]. В нашем случае для диаметра 56r6

ширина шпоночного паза b=16 мм и глубина паза на валу t₁=6 мм. На основании рекомендаций [4, П.2.1.4, С.13] на чертеже проставлено 16Р9 и 6^+0,2.

Осевой размер, определяющий ширину зубчатого венца, принимают по сборочному чертежу редуктора.

Предельные отклонения ширины зубчатого венца назначают в зависимости от степени точности передачи по таблице 1. В нашем случае для 9 степени точности устанавливаем для диаметра вершин 78h12_(-0,19), а для ширины зубчатого венца – 56,2h14_(-0,74).

Таблица 1

Степень точности передачи	Ширина зубчатого венца	Диаметр вершин с зубьями
		внешними	внутренними
	поля допусков
6 7 8 9	h11 h12 h13 h14	h9 h10 h11 h12	H9 H10 H11 H12

11.1.2 Расчет допусков промежуточного вала

а) Соосность посадочных поверхностей, являющихся цапфами подшипников.

Допуск соосности Т_ ограничивает перекос колец подшипников. Он назначается по таблице 2 в зависимости от типа подшипника, устанавливаемого на вал. Для шариковых радиальных подшипников качения установлены 7-я степень точности допусков соосности. В нашем случае цапфа 45k6 предназначены для установки на них шариковых подшипников. По таблице 2 для 7-й степени точности допуск соосности равен 0,030 мм.

Таблица 2

Интервалы размеров, мм	Степени точности допусков соосности
	5	6	7	8	9
	допуски соосности, мкм
Св. 18 до 30	10	16	25	40	60
 30 до 50	12	20	30	50	80
 50 до 120	16	25	40	60	100
 120 до 250	20	30	50	80	120
 250 до 400	25	40	60	100	160

б) Соосность посадочных поверхностей для зубчатого колеса относительно общей оси вращения вала.

Допуски соосности Т_ регламентируют нормы кинематической точности и нормы контакта колёс. Они назначаются по таблице 3 в зависимости от степени кинематической точности передачи.

Таблица 3

Степень кинематической точности передачи	Диаметр делительной окружности, мм
	св. 50 до 125	св. 125 до 280	св. 280 до 560
	степень точности допуска соосности
6	5	5	6
7	6	6	7
8	7	7	8
9	7	8	8

В нашем случае поверхность 56r6 является базой для цилиндрического колеса 8-й степени кинематической точности с делительным диаметром d=211,34 мм. В соответствии с таблицей 3 степень точности допуска соосности равна 7. По таблице 2 величина допуска соосности равна 0,050 мм.

в) Цилиндричность посадочных поверхностей для подшипников качения.

Допуск цилиндричности Т_ этих поверхностей задают для ограничения величины искажения геометрической формы дорожек качения колец подшипников. Рекомендуется принимать Т_ 0,5t_d , где t_d – допуск размера посадочной поверхности вала. В нашем случае под цапфы подшипника 45k6 допуск цилиндричности равен Т_ =0,5t_d=0,5·(0,018-0,002)=0,016 мм, Т_ =0,5·0,016 =0,008 мм.

г) Цилиндричность посадочных поверхностей вала.

Допуск цилиндричности Т_ ограничивает неравномерность контактных давлений по посадочной поверхности. Рекомендуется принимать Т_=0,5t_d, где t_d – допуск размера посадочной поверхности вала.

Для посадочной поверхности 56r6 допуск цилиндричности равен Т_ =0,5t_d=0,5·(0,065-0,041)=0,016 мм, Т_ =0,5·0,016 =0,008 мм.

д) Параллельность и симметричность расположения шпоночного паза вала. Допуск параллельности Т_ и симметричности Т_ назначают для обеспечения более равномерного контакта рабочих поверхностей шпоночного паза и шпонки. Эти значения рекомендуется принимать в зависимости от допуска t_ш на ширину паза по формулам:

Т_0,5t_ш ,

Т_2t_ш

Значение допуска Т_0,5t_ш=0,5·[-0,018-(0,061)]=0,0215 мм. В соответствии с базовым рядом числовых значений допусков в таблице 4.8 [4] полученное значение округляем до 0,02 мм.

Значение допуска Т_2t_ш=2·[-0,018-(-0,061)]=0,066мм. В соответствии с таб-

лицей 4.8 [4] полученное значение округляем до 0,08 мм. Здесь символ Т означает, что указывается полная ширина соответствующего поля допуска.