2.2. Соединение зубчатого колеса с валом

Данное соединение должно быть по характеру неподвижным, разъёмным. Посадка для этого соединения должна обеспечивать легкость монтажа и хорошее центрирование колеса. Выбираем наиболее рекомендуемую переходную посадку в системе отверстия Н7/k6.

Определим предельные отклонения для данного соединения по ГОСТ 25347 – 82 и запишем их в таблицу 1.

Таблица 1

Отверстие 56 Н7	Вал 56 k6
EI=0 TD=JT7=30 мкм ES=+30 мкм Dmax=56,030 мм Dmin=56,000 мм	ei=+2 мкм Td=JT6=19 мкм es=+21 мкм dmax=56,021 мм dmin=56,002 мм

Предельные размеры сопрягаемых деталей:

D_max=D+ES=56+0,030=56,030 мм;

D_min=D+EI=56+0=56,000 мм;

d_max=d+es=56+0,021=56,021 мм;

d_min=d+is=56+0,002=56,002 мм.

Определим предельные значения натяга и зазора:

S_max=D_max – d_min=56,030 – 56,002=0,028 мм=28 мкм;

N_max=d_max – D_min=56,021 – 56=0,021 мм=21 мкм.

Определим допуск посадки:

ТП=T_D+T_d=30+19=49 мкм.

Принимая Т=6, определим среднеквадратическое отклонение для отверстия и для вала:

Суммарное значение:

Определим наиболее вероятные размеры вала и отверстия:

Т.к. D_нб.вер.>d_нб.вер., то чаще всего будет зазор, величина которого определяется по формуле:

П=S_нб.вер.=D_нб.вер.–d_нб.вер.=56,015-56,0115=0,0035 мм=3,5 мкм.

Вероятность получения соединения с зазором:

P_S=F₁+0,5;

F₁=(z);

;

F₁=(0,59)=0,2224;

P_S=0,2224+0,5=0,7224.

Вероятность получения соединения с натягом:

P_N=1-P_S =1 – 0,7224=0,2776.

Таким образом, в данной посадке при достаточно большом количестве деталей в партии можно ожидать появления 72,24 % соединений с зазором и 27,76 % с натягом. Изобразим поля допусков ПП 56Н7/к6 на рисунке 2.

Рис.2.

Рис.3.

2.3. Выбор посадок для соединений подшипника качения с валом и корпусом

Подшипник изготовлен по классу точности 6. Подшипник работает по схеме I, т.е. наружное кольцо неподвижное, а внутреннее кольцо вращается вместе с валом. В этом случае наружное кольцо подшипника устанавливается в корпус, а внутреннее кольцо напрессовывается на вал. Это достигается за счёт использования полей допусков валов под переходные посадки, что благодаря специфическому расположению поля допуска на внутреннее кольцо позволяет получить в соединении небольшой гарантированный натяг.

В редукторе используются подшипники шариковые.

По ГОСТу шариковый подшипник шестого класса точности, особолёгкой серии № 104 с номинальными размерами: диаметр наружного кольца - D=110 мм, внутреннего - d=50 мм.

Выбираем посадку .

Занесём предельные отклонения для данной посадки в таблицу 2.

Таблица 2

Внутреннее кольцо подшипника 50 L0	Вал 50 k6
ES=0 EI=-11мкм TD=11мкм Dmax=50,000мм Dmin=49,988мм	es=+18мкм ei=+2мкм Td=16мкм dmax=50,018мм dmin=50,002мм

Определим минимальный и максимальный натяги:

N_min=d_min-D _max=50,002– 50,000=0,002 мм =2 мкм;

N_max=d_max- D _min =50,018 – 49,988=0,03 мм=30 мкм;

TП=N_max-N_min=30 - 2=28 мкм.

Соединение наружного кольца подшипника с корпусом при рассмотренной схеме работы должно быть свободным для облегчения сборки и создания условий, обеспечивающих периодическое проскальзывание кольца в корпусе, за счёт чего достигается равномерный износ беговой дорожки и обеспечивается центрирование. Требуемый характер этого соединения достигается за счёт использования для отверстия следующих полей допусков:

Is7, H7, G7…

Выбираем поле допуска Н7 и посадку

Занесём предельные отклонения для данной посадки в таблицу 3.

Таблица 3

Наружное кольцо подшипника 110 l0	Отверстие 110 Н7
es=0 ei=-15 мкм Td=15 мкм dmax=110,000мм dmin=109,985мм	ES=+35мм EI=0 TD=35мкм Dmax=110,035мм Dmin=110,000мм

Определяем величину зазора:

S_max=D_max–d _min=110,035 – 109,985=0,05 мм=50 мкм;

S_min=D_min – d _max=110,000 – 110,000=0;

ТП=S_max – S_min=50 – 0=50 мкм.

Изобразим схему полей допусков для соединения подшипника с валом и корпусом на рис.4.

+35

+18

k6

H7

+2

0 0 0 0

l0

L0

-15

-12

Рис.4.