
- •Министерство Образования Российской Федерации московский государственный университет инженерной экологии Кафедра «Технология машиностроения и материаловедение»
- •Раздел I Исходные данные
- •Раздел II Расчёт и выбор точности деталей подшипникового узла.
- •Посадки подшипника качения на вал и в корпус
- •Посадка крышки в корпус
- •Посадка дистанционного кольца (втулки) на вал
- •Раздел III Посадка червячного (зубчатого) колеса на вал
- •Раздел 4 Анализ состояния технологического процесса обработки деталей: а) отверстие в червячном колесе (d3) б) вал под червячное колесо (d3)
- •Вероятность появления зазоров и натягов в переходной посадке "червячное колесо - вал"
- •Вероятность появления зазоров и натягов в переходной посадке "червячное колесо - вал"
Посадка крышки в корпус
Посадка крышки в корпус зависит от:
конструкция крышки – глухая, с отверстием для выхода вала;
поля допуска отверстия в корпусе, которое выполнено под подшипник;
необходимости обеспечить возможность легкой сборки – разборки;
требований к точности центрирования манжетного уплотнителя (крышка с отверстием).
Решение. Требуемым условиям удовлетворяют поля допусков предпочтительного применения (табл. 5): d11 - для глухих крышек и d9 - для крышек с отверстием. Таким образом, получаем комбинированные посадки Ø110H7/d11 и Ø110H7/d9.
Схемы расположения полей допусков представлены на рис. 4, где основные отклонения определены по табл. 2, а допуски по табл. 1.
Рис. 5. Посадка крышки в корпус.
а) Smax= ESD – eid = 35 - (-340) =375 мкм
Smin = EID– esd =0-(-120) =120 мкм
Scp = (Smax + Smin )/2 = (375+120)/2 = 247,5 мкм
TS= Smax - Smin = 255 мкм
б) Smax= ESD – eid = 35 - (-207) =242 мкм
Smin = EID– esd =0-(-120) =120 мкм
Scp = (Smax + Smin )/2 = (242+120)/2 = 181 мкм
TS= Smax - Smin = 122 мкм
Посадка дистанционного кольца (втулки) на вал
Исходные
данные: вал
выполнен под подшипник, поле допуска –
k6;
дистанционное кольцо должно достаточно
легко собираться с валом, т.е. Smin
f >0; максимальный
зазор в соединении не должен вызывать
повышенную неуравновешенность при
вращении – пусть, например, Smax
f
100
мкм, т.е. допустимый эксцентриситет ef
50
мкм, т.к. Smax
2ef.
Решение. Возможны, например, варианты применения предпочтительных полей допусков Ø60E9 и Ø60F8 и рекомендуемых Ø60Е8, Ø60F9, Ø60D9 (табл. 5), которые представлены на рис. 5.
Рис. 6. Посадка дистанционного кольца на вал.
Исходным условиям лучше всего удовлетворяет посадка Ø60F8/k6.
Smax= ES – ei = 64 –2 =62 мкм < 100
Smin= EI – es = 25 –21 =4 мкм >0,
TS = Smax – Smin = 62 –4 =58 мкм
Scp = (Smax + Smin)/2 = (62 +4)/2 =33 мкм
Кроме того, поле F8 предпочтительное. Другое предпочтительное поле допуска - Е9 - не подходит, так как:
Smax= ES – ei = 112 –2 =110 мкм>100, что может вызвать повышенную неуравновешенность при вращении.
Smin= EI – es = 50 –21 = 29 мкм
Раздел III Посадка червячного (зубчатого) колеса на вал
На сборке (рис. 1) изображена червячная передача, крутящий момент может передаваться шпонкой или без нее.
В данной курсовой работе рассматривается вариант передачи крутящего момента шпонкой.
1) Исходные данные: червячная передача 6-ой степени точности, межосевое расстояние aw=315мм, диаметр соединения d3 = 68 мм. Обеспечить легкую сборку – разборку, крутящий момент передается шпонкой.
Решение.
Рис. 7. Заданная посадка червячного колеса на вал.
Рассчитаем параметры переходной посадки:
Smax = ES – ei = 30 – (-15) = 45 мкм
Nmax = es –EI = 15 – 0 = 15 мкм
TS(N) = Smax + Nmax = 45 +15 = 60 мкм
S(N) = (Smax –Nmax )/2 = (45 – 15)/2 = 15 мкм
Допуск на межосевое расстояние (aw) в червячной паре (Taw) устанавливается исходя из обеспечения нормальной работы Ч.П. и задан в табл. 13 ГОСТ 3675 в виде симметричных предельных отклонений ±fa. Taw должен учитывать погрешности изготовления корпуса, которые учитываются допуском Ta, а также колебания межосевого расстояния из-за зазора в посадке (по d3) равные ±Smax/2. Т.е. должно соблюдаться условие: Ta + Smax Taw или Smax ≤ Taw – Ta.
Taw = 2fa = 2•50 = 100 мкм (табл. 13 ГОСТ 3675)
Ta = 57 мкм (табл.1)
Таким образом, Smax в посадке не должен превышать Taw-Ta=100 - 57 = 43 мкм, т.е. должно соблюдаться условие: Smax ≤ 43 мкм. Посадка должна быть выбрана в СА ориентировочно по IT6 - IT8 из числа предпочтительных или рекомендуемых. Тип посадки – переходная, из числа обеспечивающих большую вероятность зазора (для уменьшения затрат при сборке) при одновременном соблюдении условия: Smax ≤ Taw – Ta. После предварительных расчетов остановимся, например, на следующих посадках: Ø68 Н7/k6; Ø68 Н8/k7, Ø68H7/m6 и на заданной посадке Ø68 Н7/js7, все они входят в число предпочтительных или рекомендуемых (табл. 6 и табл. 6а).
Рис. 8.
Исходная посадка:
Smax = ES – ei = 30 – (-15) = 45 мкм>Smax f
Ø68Н7/k6:
Smax = ES – ei = 30 - 2 = 28 мкм < Smax f
Nmax = es –EI = 21 –0 =21 мкм
TS(N) = Smax + Nmax = 28 +21 =49 мкм
S(N) = (Smax –Nmax )/2 = (28 –21)/2 =3,5 мкм
Ø68 Н8/k7:
Smax= ES – ei = 46 - 2 = 44 мкм > Smax f
Nmax = es –EI = 32 - 0 = 32 мкм
TS(N) = Smax + Nmax = 44 + 32 = 76 мкм
S(N) = (Smax –Nmax )/2 = (44 - 32)/2 = 6 мкм
Ø68H7/m6:
Smax= ES – ei = 30 - 11 = 19 мкм < Smax .
Nmax = es –EI =30- 0 = 30 мкм
TS(N) = Smax + Nmax = 19 + 30 = 49 мкм
S(N) = (Smax –Nmax )/2 = (19 - 30)/2 = -5,5 мкм
Учитывая, что посадка 68H7/m6 имеет более высокую трудоемкость сборки, окончательно примем вариант Ø68Н7/k6
Рис. 9.
Допуски
определяем по рекомендациям: вал - IT/4
= 19/4
4мкм = 0,004 мм, корпус - IT/4
= 35/4 ≈
8 мкм = 0,008 мм.