8 Назначение допусков формы и расположения поверхностей вала

По ГОСТ 24643-81 назначить допуски формы и расположения поверхностей вала под подшипники, зубчатое колесо, шкив, сальниковое уплотнение, шпонку, определяющих качество работы механизма. Принять уровень относительной геометрической точности – А.

Используя ГОСТ 2.308-11^* указать эти допуски на эскизе вала. Пояснить содержание назначенных отклонений формы и расположения.

Назначение допусков формы и расположения зависит от конструктивных и технологических требований к элементам вала. Схема установки вала в рассматриваемом механизме приведена на рисунке 1.1. Рабочая ось вала – ось, проходящая через середины посадочных поверхностей подшипников качения. Поэтому в качестве базы для назначения допусков расположения используются поверхности двух шеек вала ø180m6 под подшипники, обозначенные на рисунке 8.1 через АВ.

Относительно этой базы назначаются допуски радиального биения посадочных поверхностей под подшипники, под зубчатое колесо, шкив и под сальниковое уплотнение. Допуски торцового биения, определяющие качество работы подшипников, назначаются для заплечиков вала. Ограничение торцового биения буртика вала ø240 необходимо для обеспечения норм контакта соприкасающегося с ним зубчатого колеса. При установлении требований к форме посадочных поверхностей для подшипников качения рекомендуется использовать отклонение от цилиндричности и радиального биения. Для обеспечения симметричности шпоночного паза относительно оси вала и равномерности контакта рабочих поверхностей паза вала и шпонки допуск симметричности принимается равным допуску шпонки Т=0,062 мм.

Допуски торцового биения заплечиков вала, влияющих на точность положения внутреннего кольца подшипника следует принять по таблице 8.1 [2, 5, 8]

Таблица 8.1 – Допуск торцового биения

Интервал номинальных размеров валов, мм	Допуск торцового биения заплечика вала, не более, мкм
	Класс точности подшипника
	нормальный (0)	6	5
св. 18 до 30	21	13	8
св. 30 до 50	25	16	10
св. 50 до 80	30	19	12
св. 80 до 120	35	22	14
св. 120 до 180	40	25	16

Допуск торцового биения буртика вала TCA для обеспечения норм контакта зубьев в передаче и нормальной работы подшипников рекомендуется принимать равным (см. [5]):

0,0104 мм = 10,4 мкм,

где – допуск на погрешность направления зуба. Для нашего зубчатого колеса со степенью точности изготовления 8-В (m = 10, B = 345 мм) согласно ГОСТ 1643-81 = 45 мкм = 0,045 мм; Величину следует принимать по ГОСТ 1643-81 в зависимости от степени точности зубчатого колеса по нормам контакта с учетом варианта задания.

– диаметр буртика, = 240 мм;

– ширина зубчатого колеса, = 345 мм.

Принимаем ТСА = 10 мкм.

Допуск радиального биения поверхности вала под сальниковое уплотнение принимается в пределах от 0,04 до 0,02 мм при частотах вращения от 1000 до 3000 об/мин [5].

Используя изложенные выше рекомендации, а также ГОСТ 24643-81 сведём выбранные данные в таблице 8.2.

Таблица 8.2 – Численные значения допусков

Рассматриваемая поверхность	Геометрическая характеристика	Степень точности формы или расположения	Численное значение допуска, мкм	Знак условного обозначения
ø – под подшипники	Радиальное биение	5	20
	Цилиндричность		8
ø220 – диаметр заплечика	Торцовое биение	см. таблицу 8.1	40
ø – под зубчатое колесо	Радиальное биение	7	50
ø240 – диаметр буртика	Торцовое биение
ø160 – под сальниковое уплотнение	Радиальное биение	см. рекомендации выше	40
ø – под шкив	Радиальное биение	8	80
– под шпонку	Симметричности	8	62

На рисунке 8.1 приведены обозначения отклонений формы и расположения в соответствии с ГОСТ 2.308-11^*.

Рисунок 8.1 – Обозначение отклонений формы и

расположения поверхностей