Ескіз шліцьового з’єднання d-8×56×62×10

Рис. 5.2.

Ескіз шліцьового валу d-8×56×62a11×10k7

Рис.5.3.

Ескіз шліцьової втулки d-8×56×62H12×10D9

Рис.5.4.

6.Шпонкове з'єднання

Задано діаметр валу Ø10мм, характер шпонкового з’єднання – щільне.

Для утворення різних посадок призматичних шпонок встановлено поля допусків на ширину “b” шпонок, пазів на валу і втулці.

6.1. За ГОСТ 23360-78 визначаємо номінальні розміри елементів шпонкового з’єднання, що рекомендується для валу Ø10мм ([3], с.235, табл. 4.64.):

ширина шпонки b=3мм;

висота шпонки h=3мм;

глибина пазу на валу t₁=1,8мм;

глибина пазу у втулці t₂=1,4мм.

6.2. Визначаємо поля допуску призматичної шпонки, що забезпечують щільний характер її з’єднання по ширині за ГОСТ 23360-78 ([3], с.237, табл. 4.65.):

ширина шпонки h9;

ширина пазу на валу P9;

ширина пазу у втулці P9.

6.3. Призначаємо рекомендовані поля допусків для інших не спряжених розмірів, ([3], с.238, табл. 4.66.):

висота шпонки h9;

глибина пазу на валу +0,1;

глибина пазу у втулці +0,1;

довжина шпонки h14;

довжина пазу під шпонку H15.

Довжину шпонки та пазу під неї вибирають з конструктивних міркувань з наведеного ряду в ГОСТ 23360-78, ([3], с.236, табл. 4.64.), визначаємо граничні розміри та допуски елементів шпонкового з’єднання за ГОСТ 25347-82 і заносимо результати у таблицю 6.1.

6.4. Будуємо схему розташування полів допусків по ширині шпонки “b” (див. рис.6.1.).

6.5. Визначаємо параметри посадки:

Таблиця 6.1.

Граничні розміри та допуски елементів шпонкового з’єднання

Назва елементів з’єднання	Номіналь-ний розмір	Граничні відхилення		Граничні розміри		Допуск, мм
		верхнє	нижнє	Найбіль-ший	Наймен-ший
Ширина шпонки	b=3h9	0	-0,025	3,0	2,975	0,025
Ширина пазу вала	B=3P9	-0,006	-0,031	2,994	2,969	0,025
Ширина пазу втулки	B=3P9	-0,006	-0,031	2,994	2,969	0,025
Висота шпонки	h=3h9	0	-0,025	3,0	2,940	0,060
Глибина пазу вала	t1=1,8+0,1	+0,1	0	1,9	1,8	0,1
Глибина пазу втулки	t2=1,4+0,1	+0,1	0	1,5	1,4	0,1
Довжина шпонки	l=25h14	0	-0,520	25,0	24,480	0,520
Довжина пазу під шпонки	L=25H15	+0,840	0	25,840	25,0	0,840

для посадки шпонки у паз валу:

b_max=0 мм;

b_min=-0,025 мм;

B_{max(валу)}=-0,006 мм;

B_{min(валу)}=-0,031 мм;

N_min=EI-es=-0,031-0=-0,031;

S_max=ES-ei=-0,006-(-0,025)=0,019мм;

для посадки шпонки у паз втулки:

B_{max(втулки)}=-0,006 мм;

B_{min(втулки)}=-0,031 мм;

N_min=EI-es=-0,031-0=-0,031мм;

S_max=ES-ei=-0,006-(-0,025)=0,019мм.

Схема розташування полів допусків по ширині шпонки

Рис.6.1.

6.6. Креслимо ескіз шпонкового з’єднання (рис.6.2.).

Ескіз шпонкового з’єднання

Рис.6.2.

7. Зубчасті колеса

Вихідні дані: Механізм подачі металорізальних верстатів з циліндричними прямозубими колесами, (кут нахилу зубців β=0^о); число зубців ведучого колеса z₁=24; число зубців веденого колеса z₂=80; модуль m=8мм; частота обертання n=8с^-1.

7.1.Оскільки, задано механізм подачі металорізальних верстатів, то основним експлуатаційним показником є плавність роботи, тобто відсутність неузгодженості руху. У зв’язку з цим, за [3], с.329, табл.5.12, с.331, табл.5.13. вибираємо 7-му ступінь точності по плавності ходу. Також, передача повинна працювати безшумно і без вібрацій, що може досягатись при мінімальних похибках форми та взаємного розташування зубців, то вибираємо 7-му ступінь точності по повноті контакту. Кінематичну точність, тобто максимальну похибку кута повороту при зачепленні досліджуваного колеса з еталонним, беремо 7-ої ступені точності.

7.2. Вибір контрольованих параметрів і їх комплексів, а також метод контролю повинен забезпечувати високу якість зубчастих коліс при мінімальних витратах часу на контроль. Безпосередній контроль зубчастих коліс і, головне, передач за окремими елементами і показниками збільшує кількість контрольних операцій, потребує перевірки всіх виготовлюваних зубчатих коліс. Тому для перевірки краще використовувати комплексні, а не елементні показники ([3], с.313-314, 326), оскільки комплексні показники дають сумарну похибку зубчастого колеса або передачі, а елементні показники характеризують похибки окремих параметрів, які взаємодіючи між собою, можуть компенсуватись або підсилюватися. Для контролю плавності роботи зубчастого колеса за рекомендаціями [3], с.313, с.314 табл.5.4. найбільш раціонально вибрати комплексний показник f_i. Допуск f_i – це найбільша місцева кінематична похибка зубчастого колеса, тобто найбільша різниця між місцевими сусідніми граничними значеннями кінематичної точності зубчатого колеса за один оберт.

7.3. За ГОСТ 16532-70 виконуємо розрахунок основних геометричних параметрів зубчатої передачі, оскільки надалі при виборі допусків на ті чи інші контрольовані параметри робочого креслення зубчастого колеса будуть необхідні.

7.3.1. Коловий крок:

25,133мм.

7.3.2. Ділильний діаметр:

120мм;

400мм.

7.3.3. Діаметр вершин зубців:

136мм;

416мм.

7.3.4. Діаметр западин зубців:

100мм;

380мм.

7.3.5. Висота зуба:

h=2,25·18мм.

7.3.6. Висота головки зуба:

h_a=8,0мм;

7.3.7. Висота ніжки зуба:

10мм.

7.3.8. Радіальний зазор:

I=0,252мм.

7.3.9. Колова товщина зуба:

S_t=12,566мм.

7.3.10. Міжосьова відстань:

260мм.

7.3.11. Ширина зубчатого вінця:

b=ψ_a·a_W: ψ_a=0,2…0,63;

ψ_a≤0,461.

Із ряду стандартних значень (0,2; 0,25; 0,3; 0,36; 0,4; 0,5; 0,56; 0,6; 0,63) приймаємо ψ_a=0,5. Отже, ширина вінця:

b=0,5∙260=130мм.

Приймаємо b=130мм.

7.4. За ГОСТ 1643-81 (СТ СЭВ 641-77) вибираємо допуски на контрольовані параметри.

7.4.1. Допуск на радіальне биття зубчастого вінця F_r, ([3], с.317 табл.5.7.):

F_r1=45мкм;

F_r2=63мкм.

7.4.2. Допуски на накопичену похибку кроку зубчастого колеса F_p та на накопичену похибку k кроків F_pk ([3], с.319 табл.5.8.):

F_p1 або F_pk1=63мкм;

F_p2 або F_pk2=90мкм.

7.4.3. Допуск на місцеву кінематичну похибку передачі приймаємо за [3], с.322 табл.5.9., прим. 3; ^'=1,25^'; ^' вибираємо за [3], с.321 табл.5.9.;

^'=1,25·36=45мкм;

^'=1,25·40=50мкм.

7.4.4. Похибка кроку (кінематична похибка колеса при його обертанні на один номінальний крок). На цей параметр встановлений допуск – граничне відхиленняі визначається за [3], с.321 табл.5.9.:

±20мкм;

±22мкм.

Похибка профілю зуба , для якої встановлений допусквизначається за [3], с.321 табл.5.9.:

17мкм;

19мкм.

7.4.5. Показники контакту зубців встановлюємо за [3], с.323-324 табл.5.10.:

сумарна пляма контакту – по висоті зуба не менше 45%, по довжині зуба не менше 60%;

допуск на непаралельність осей – 20мкм;

допуск на перекіс осей – 10мкм;

допуск на напрямок зуба F_β – 20мкм.

7.4.6. Боковий зазор не залежить від точності зубообробки і визначається в основному величиною міжосьової відстані передачі і товщиною зубців коліс, ([3], с.310.). Тому показник бокового гарантованого зазору вибираємо за [3], с.335 табл.5.16; для передачі з нерегульованим розташуванням осей: для класу IV спряження С, вид бокового зазору с. Відхилення міжосьової відстані , та величину гарантованого бокового зазоруi_{n min}, які вибираємо за [3], с.336 табл.5.17.:

=±60мкм;

i_{n min}=130мкм.

7.4.7. Найменше додаткове зміщення вихідного контуру за [3], с.338 табл.5.18.: - -, +=100мкм – для шестерні, 160мкм – для колеса.

Допуск на зміщення вихідного контуру Т_Н1=120мкм, Т_Н2=180мкм [3], с.339 табл.5.19.

У якості параметра для контролю розраховуємо довжину загальної нормалі E_WmS, Т_Wm і записуємо у таблицю на робочому кресленні.

Найменше відхилення середньої довжини загальної нормалі E_Wm1=-(70+11)=-81мкм; E_Wm2=-(110+18)=-128мкм, ([3], с.342-343, табл.5.20).

Допуски на середню довжину загальної нормалі T_Wm та на довжину загальної нормалі T_W вибираємо за [3], с.345 табл.5.21: T_Wm1=60мкм; T_Wm2=90мкм, T_W1=80мкм, T_W2=120мкм.

Найменше відхилення товщини зуба E_cS вибираємо за [3], с.346-347, табл.5.22:

E_cS1=70мкм, E_cS2=120мкм.

Допуск на товщину зуба Т_С1=90мкм, Т_С2=140мкм.

7.4.8. Вибір контрольного приладу залежить від основного комплексного показника норм точності, типу виробництва, розмірів зубчастих коліс, методу зубообробки. При виборі методу контролю краще приймати такий, який у найбільшій мірі наближається до умов експлуатації передачі.

Відхилення зовнішнього діаметру вибираємо в залежності від того, чи використовується він як база для перевірки зубчастого колеса при зубонарізанні або для контролю розмірів зуба. Визначаємо допуск на радіальне биття зовнішнього циліндру заготовки під нарізання зубців ([3], с.354 табл.5.26):

F_da1=0,6F_r1=0,6·45=27мкм;

F_da2=0,6F_r2=0,6·63=37,8≈38мкм.

Допуск на торцеве биття базового торця визначаємо за [3], с.355 табл.5.27):

F_T1=8·=8·=9,6мкм; приймаємо F_T1=10мкм;

F_T2=8·=8·=32мкм; приймаємо F_T2=35мкм.

Призначені відхилення проставляємо на кресленні зубчастого колеса.

За [3], с.360-361, табл.5.30 розраховуємо значення довжини загальної нормалі W.

W₁^'=7,71645 при z_n=3;

W₁= W₁^'∙m=7,71645∙8=;

W₂^'=26,21352;

W₂= W₂^'∙m=26,21352∙8=.

Умовне позначення точності зубчастого колеса 7-С, яке означає, що для передачі з прямозубими колесами прийняті ступені точності: по нормам кінематичної точності – 7-ма, по нормам плавності роботи – 7-ма, по повноті контакту – 7-ма, вид спряження – С, допуск на боковий зазор – с, клас відхилення міжцентрової віддалі відповідає виду спряження, тобто IV.