Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Предмет:

Прикладная механика

Файл:

Конструирование узлов механизмов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

17.02.2023

Размер:

2.6 Mб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Е.В. Мышенкова, А.С. Степанов, К.Г. Гаджиев, В.Н. Александровский, А.Г. Фролов, А.И. Муницын

КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ

Методические указания по курсам «Детали машин и основы конструирования», «Прикладная механика», «Механика»

для студентов, обучающихся по направлениям «Энергомашиностроение», «Теплоэнергетика», «Техническая физика», «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»

Москва

ФГБОУ ВПО «МГСУ»

2015

УДК 621.8

М96

Рецензент

доктор технических наук, профессор В.П. Николаев,

профессор кафедры основ конструирования машин ФГБОУ ВПО «НИУ«МЭИ»

Мышенкова, Е.В.

М96	Конструирование узлов механизмов : методические указания /
Е.В.	Мышенкова,	А.С. Степанов, К.Г. Гаджиев,	В.Н. Александровский,
А.Г. Фролов, А.И.		Муницын. Москва: МГСУ, 2015.	48 с.

Содержатся сведения, необходимые для проектирования и конструирования валов, подшипниковых узлов, редукторов. Приведены расчетные формулы и справочные материалы, необходимые для выполнения проектировочных и проверочных расчетов узлов механических приводов. Даны рекомендации для назначения допусков и посадок в сопряженных узлах звеньев приводов.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям Энергомашиностроение, Теплоэнергетика, Техническая физика, Электротехника, электромеханика и электротехнологии, выполняющих лабораторные и практические работы, а так же курсовой проект по прикладной механике.

УДК 621.8

©Е.В. Мышенкова, А.С. Степанов, К.Г. Гаджиев, В.Н. Александровский, А.Г. Фролов, А.И. Муницын, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

1. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ В СОПРЯЖЕНИЯХ ДЕТАЛЕЙ И

УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ			4
1.1.	Значения допусков и основных отклонений размеров.		Типы
	посадок		4
1.2.	Характерные посадки. Схемы посадок		6
1.3. Методические материалы по допускам и посадкам подшипни-
	ков качения		9
1.4. Методические материалы по допускам и посадкам шлицевых
	и шпоночных соединений		11
	1.4.1.	Допуски и посадки прямобочных шлицевых соедине-
		ний	11
	1.4.2.	Шлицевые эвольвентные соединения	12
	1.4.3. Методические материалы по допускам и посадкам
		шпоночных соединений	13

2.	ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМ И РАСПОЛОЖЕНИЙ ПОВЕРХНО-
СТЕЙ, ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА РАБОЧИХ
ЧЕРТЕЖАХ ВАЛОВ			14
3.	КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ВАЛОВ		19
	3.1. Назначение и конструкция валов		19
	3.2.	Элементы конструкции вала	19
	3.3.	Материалы валов	23
4.	ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВАЛОВ		24
	4.1. Расчеты валов на усталостную выносливость		24
	4.2.	Проверка жесткости вала	30
5.	КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОПОР		32
	5.1. Расчетные схемы установки валов в опорах		32
	5.2.	Конструирование опор качения	32
		5.2.1. Проверка работоспособности подшипников	качения
		по номинальной долговечности	35

5.3.Конструирование и проверка работоспособности подшипни-

ков скольжения	38
5.3.1. Методика проектирования подшипников полужидко-
стного трения	38
5.3.2. Методика проектирования подшипников жидкостного
трения	40
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ	42
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА	42

1. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ В СОПРЯЖЕНИЯХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ

1.1. Значения допусков и основных отклонений размеров. Типы посадок

Таблица 1.1

Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм по ГОСТ 25347-82

Основное

Основные отклонения вала

отверстие

Посадки

Н5

js4

Н6

js5

Н7

js6

Н8

Н8 Н8

Н8

js7

Н8

Н9

Н9 Н9

e8 е9

f8 f9

h8 h9

Н10

Н10 Н10

d10

h9 h10

Н11

a11

b11

c11

d11

h11

Н12

b12

h12

Примечание.

– предпочтительные посадки.

Таблица 1.2

Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах от 1 до 500 мм по ГОСТ 25347-82

Основ-

Основные отклонения отверстий

ной вал

Посадки

М7

М8

D8 D9

Е8

Е9

F8 F9

h8 h8

D9 D10

h9 h9

h10

D10

h10

h11

А11

В11

С11

D11

h11

h12

В12

h12

Примечание.

– предпочтительные посадки.

1.2. Характерные посадки. Схемы посадок

Таблица 1.3

Система отверстия. Предельные отклонения отверстий и валов для наиболее распространенных посадок с зазором по ГОСТ 25347-82, мм

Поля допусков

основных

Поля допусков валов

отверстий

Номинальные

Н7

Н8

размеры,

Предельные

мм

отклонения

– ES

мкм

Предельные отклонения

– ei

мкм

От 1 до 3

+10

+14

–2

–6

–14

–20

–8

–6

–16

–10

–28

–14

–41

–25

Св.3 до 6

+12

+18

–4

–10

–20

–30

–12

–8

–22

–12

–38

–18

–60

–30

Св.6 до 10

+15

+22

–5

–13

–25

–40

–14

–9

–28

–15

–47

–22

–76

–36

Св.10 до 18

+18

+27

–6

–16

–32

–50

–17

–11

–34

–18

–59

–27

–93

–43

Св.18 до 30

+21

+33

–7

–20

–40

–65

–20

–13

–41

–21

–73

–33

–117

–52

Св.30 до 50

+25

+39

–9

–25

–50

–80

–25

–16

–50

–25

–89

–39

–142

–62

Св.50 до 80

+30

+46

–10

–30

–60

–100

–29

–19

–60

–30

–105

–46

–174

–74

Св. 80 до

+35

+54

–12

–36

–72

–120

120

–34

–22

–71

–35

–126

–54

–207

–87

									Таблица 1.4
Система отверстия. Предельные отклонения отверстий и валов для
	переходных посадок по ГОСТ 25347-82, мм
		Н8				n6			m7	n7
		Н8			m6	n6		k7	m7
+	Н7			k6	m6			k7
	Н7		js6	k6			js7

0
0
–	Поля допус-
Номиналь-	ков основных				Поля допусков валов
ные разме-	отверстий
ры, мм
	Н7	Н8	jS6	k6	m6	n6	jS7	k7	m7	n7
	Предельные
	отклонения							es
	– ES , мкм			Предельные отклонения – ei					, мкм
	EI
От 1 до 3	+10	+14	+3,0	+6	+8	+10	+5	+10	–	+14
От 1 до 3	0	0	–3,0	0	+2	+4	–5	0		+4
	0	0	–3,0	0	+2	+4	–5	0		+4
Св.3 до 6	+12	+18	+4,0	+9	+12	+16	–6	+13	+16	+20
Св.3 до 6	0	0	–4,0	+1	+4	+8	+6	+1	+4	+8
	0	0	–4,0	+1	+4	+8	+6	+1	+4	+8
Св.6 до 10	+15	+22	+4,5	+10	+15	+19	+7	+16	+21	+25
Св.6 до 10	0	0	–4,5	+1	+6	+10	–7	+1	+6	+10
	0	0	–4,5	+1	+6	+10	–7	+1	+6	+10
Св.10 до 18	+18	+27	+6,5	+12	+18	+23	+9	+19	+25	+30
Св.10 до 18	0	0	–5,5	+1	+7	+12	–9	+1	+7	+12
	0	0	–5,5	+1	+7	+12	–9	+1	+7	+12
Св.18 до 30	+21	+33	+6,5	+15	+21	+28	+10	+23	+29	+36
Св.18 до 30	0	0	–6,5	+2	+8	+15	–10	+2	+8	+15
	0	0	–6,5	+2	+8	+15	–10	+2	+8	+15
Св.30 до 50	+25	+39	+8,0	+18	+25	+33	+12	+27	+34	+42
Св.30 до 50	0	0	–8,0	+2	+9	+17	–12	+2	+9	+17
	0	0	–8,0	+2	+9	+17	–12	+2	+9	+17
Св.50 до 80	+30	+46	+9,5	+21	+30	+39	+15	+32	+41	+50
Св.50 до 80	0	0	–9,5	+2	+11	+20	–15	+2	+11	+20
	0	0	–9,5	+2	+11	+20	–15	+2	+11	+20
Св. 80 до	+35	+54	+11,0	+25	+35	+45	+17	+38	+48	+58
120	0	0	–11,0	+3	+13	+23	–17	+3	+13	+23

										Таблица 1.5
Система отверстий. Предельные отклонения отверстий и валов для наиболее
распространенных посадок с натягом по ГОСТ 25347-82, мм
Поля допусков									u8	x8	z8
основных						t6
отверстий						t6		s7
отверстий					s6			s7
					s6
			p6	r6
			p6
	H7	H8		Поля допусков валов
+	H7			Поля допусков валов
+
0	Н7	Н8	p6	r6	s6	t6		s7	u8	x8	z8
–	Н7	Н8	p6	r6	s6	t6		s7	u8	x8	z8
–	Предельные
Номинальные	Предельные						es
Номинальные	отклонения		Предельные отклонения –				es	, мкм
размеры, мм	– ES , мкм		Предельные отклонения –				ei	, мкм
	– ES , мкм						ei
	EI
От 1 до 3	+10	+14	+12	+16	+20	–	+24		+32	+34	+40
	0	0	+6	+10	+14		+14		+18	+20	+26
От .3 до 6	+12	+18	+20	+23	+27	–	+31		+41	+46	+53
	0	0	+12	+15	+19		+19		+23	+28	+35
От 6 до 10	+15	+22	+24	+28	+32	–	+38		+50	+56	+64
	0	0	+15	+19	+23		+23		+28	+34	+42
От 10 до 14	+18	+27	+29	+34	+39	–	+46		+60	+67	+77
	0	0	+18	+23	+28		+28		+33	+40	+50
От 14 до 18	+18	+27	+29	+34	+39	–	+46		+60	+72	+87
	0	0	+18	+23	+38		+28		+33	+45	+60
От 18 до 24	+21	+33	+35	+41	+48	–	+56		+74	+87	+106
	0	0	+22	+28	+35		+35		+41	+54	+73
Св.24 до 30	+21	+33	+35	+41	+48	+54	+56		+81	+97	+121
	0	0	+22	+28	+35	+41	+35		+48	+64	+88
Св.30 до 40	+25	+39	+42	+54	+59	+64	+68		+99	+119	+151
	0	0	+26	+50	+43	+46	+43		+60	+80	+112
Св.40 до 50	+25	+39	+42	+50	+59	+70	+68		+109	+136	+175
	0	0	+26	+34	+43	+54	+43		+70	+97	+136
Св.50 до 65	+30	+46	+51	+60	+72	+85	+83		+133	+168	+218
	0	0	+32	+41	+53	+66	+53		+87	+122	+172
Св.65 до 80	+30	+46	+51	+62	+78	+94	+89		+148	+192	+256
	0	0	+32	+43	+59	+75	+59		+102	+146	+210

На сборочных чертежах посадки обозначаются дробью 20 Hg67 , ли-

бо через наклонную черту 20H7/g6, либо через дефис 20H7–g6.

На деталировочных чертежах предельные отклонения диаметральных посадочных размеров указывают одним из трех способов:

1. шифром при номинальных размерах, входящих в ряды стандартных чисел, т.е. условными обозначениями полей допусков, например 63H7;

2.отклонениями при нестандартных числах номинальных размеров, т.е. числовыми значениями предельных отклонений, например 67,234 (-0,074), соответствующее 67,234h9(-0,074);

3.шифром с отклонениями при стандартных числах номинальных размеров и нерекомендуемых полях допусков, т.е. условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках значений предельных откло-

нений, например 63u7(++00,,117087 ) .

а)	б)	в)
Ф30 Н7/р6
6		7
р		Н
Ф30		Ф30

Рис. 1.1. Обозначения допусков и посадок в системе отверстия на чертежах:

а - сборка; б, в - рабочие чертежи вала и зубчатого колеса соответственно


8 9/h9	8P9/ h9			−0,015
8 9/h9	8P9/ h9			−0,015
		8N9(-0,036)	8h9(-0,036)	8P9 (−0,051 )
		8N9(-0,036)	8h9(-0,036)	8P9 (−0,051 )

Рис. 1.2. Обозначения посадок и допусков в системе вала

1.3. Методические материалы по допускам и посадкам подшипников качения

Таблица 1.6

Поля допусков для установки шариковых и роликовых подшипников качения по ГОСТ 3325–75

Вид		Поля допусков по ГОСТ 23347–82
нагружения колец		вала под внутреннее	отверстия корпуса под наружное
		кольцо подшипника	кольцо подшипника
		Радиальные подшипники
Местное		h6; js6; g6; f6	H7; H8; Js7; G7
Циркуляционное		n6; m6; g6; js6	K7; M7; N7; P7
	Радиально–упорные подшипники
Циркуляционное		n6; m6; g6; js6	N7; M7; K7; Js7; P7
(нерегулируемые кольца)		n6; m6; g6; js6	N7; M7; K7; Js7; P7
(нерегулируемые кольца)
Местное:		g6; h6	H7
регулируемые кольца		g6; h6	H7
нерегулируемые кольца		js7; h6	M7; K7; H7

Таблица 1.7

Поля допусков посадочных поверхностей внутреннего и наружного колец подшипников классов точности 0 и 6

–

Интервал

Внутренние кольца

Наружные кольца

Поля

допусков

диаметров,

мм

Предельные отклонения, мкм

ES,

es ,

Св. 2,5 до 10

–8

–7

–8

–7

Св. 10 до 30

–10

–8

–9

–8

Св. 30 до 50

–12

–10

–11

–9

Св. 50 до 80

–15

–12

–13

–11

Св. 80 до 120

–20

–15

–13

h6, k6 H7 h7

L0 L0		H7 H7 H7 H7
		k6, m6,p6, r6
k6,m6		k6, m6,p6, r6
	H7/l0		F7/k6

H /d11

		N9,P9
9,P9		N9,P9
S
J

H7/l0 H11/d9

L0 L0 k6,m6

Рис. 1.3. Допуски и посадки, характерные для соединений деталей с валом и корпусом редуктора

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Пособия ОКМ

#
17.02.20232.44 Mб27Конструирование валов и опор.pdf
#
17.02.20232.6 Mб27Конструирование узлов механизмов.pdf
#
17.02.20232.35 Mб25Метод. материалы по конструированию узлов механ. приводов.pdf
#
17.02.20231.62 Mб45Проектирование механических передач.pdf