4. Посадка черв'ячного (зубчастого) колеса на вал

На кресленні (рис. 1.3) зображена черв'ячна передача, крутний момент може передаватися шпонкою або без неї, тому розглянемо ці два випадки.

1) Вихідні дані: черв'ячна передач 6-го ступеня точності, корпус виготовляється за IT7, міжосьова відстань у черв'ячної парі (рис. 1.3) aw = 280 мм., Діаметр з'єднання d3 = 55 мм. Забезпечити легке складання - розбирання, крутний момент передається шпонкою.

Рішення. Допуск на міжосьову відстань (aw) у черв'ячної парі (Taw) встановлюється виходячи із забезпечення нормальної роботи ч.п. і заданий у табл. 14 ГОСТ 3675 у вигляді симетричних граничних відхилень ± fa. Taw повинен враховувати похибки виготовлення корпусу, які враховуються допуском Ta, а також коливання міжосьової відстані через зазор в посадці (по d3) рівні ± Smax / 2. Тобто має дотримуватися умова: Ta + Smax Taw або Smax Taw - Ta. Для нашого прикладу: Taw = 2fa = 90 мкм (табл. 14 ГОСТ 3675), Ta = 52 мкм (табл.2). Таким чином, Smax в посадці не повинен перевищувати 90 - 52 = 38 мкм, тобто має дотримуватися умова: Smax 38 мкм. Посадка повинна бути обрана в СО орієнтовно по IT6 - IT8 з числа переважних або рекомендованих (табл.1). Тип посадки - перехідна, з числа що забезпечують по можливості найбільшу ймовірність зазору (для зменшення витрат при складанні) при одночасному дотриманні умови: Smax Taw - Ta. Після попередніх розрахунків зупинимося, наприклад, на наступних посадках: 55 Н8/k6; 55 Н7/js6; 55 Н7/k6, 55H7/m6, всі вони входять до числа переважних або рекомендованих див.табл.1.

Рисунок 1.7 - Схема розташування полів допусків

Як видно з побудованих схем полів допусків (рис. 1.7 а, б, в) для посадки в) 55 H7/k6, Smax = 28 мкм <Smax f; в інших випадках: а) максимальний зазор Smax = 44 мкм> Smax f і б) Smax = 39.5 мкм> Smax f, тобто максимальні зазори Smax> 38 мкм. Посадки а) і б) прийнятим умовам не задовольняють. Умові задовольняє посадка в) і посадка 55H7/m6 (схеми на рис.1.7 немає), для якої Smax = 19 мкм <38 мкм. Враховуючи, що посадка 55H7/m6 має більш високу трудомісткість складання, остаточно приймемо варіант в).

2) Вихідні дані: геометричні параметри і точність черв'ячного колеса, як у випадку 1). Крутний момент передається посадкою з натягом, розрахункові функціональні натяг рівні Nmax f = 108 мкм., Nmin f = 55 мкм.

Рішення. Оцінимо квалітет точності з'єднання, прийнявши як і в 1-му випадку систему отвору (СА): TD '= Td' = (Nmax f - Nmin f) / 2 = (108 -55) / 2 = 26.5 мкм., Отримане значення знаходиться між квалітетами IT6 (IT = 19 мкм) і IT7 (IT = 30 мкм), (табл.2).

Рисунок 1.8 - Схема розташування полів допусків

Схеми полів посадки з натягом (рис.1.8 а) дозволяють оцінити можливе відхилення вала: E'b = TD + Nmin; для IT6 E'b = 19 + 55 = 74 мкм, для IT7 E'b = 30 + 55 = 85 мкм . Штрихами позначені розрахункові значення, без штрихів стандартні. Найближче стандартне основне відхилення знаходимо за табл.3 для dk = 55 мм воно відповідає u і одно 87 мкм. Розглянемо три варіанти посадок: б) 55 H7/u7; в) 55 H6/u6; г) 55 H7/u6. Умовам відповідає вар. г) Nmax = 106 - 0 = 106 мкм <Nmax f; Nmin = 87 -30 = 57 мм., відрізняється від Nmin f на 3,6%, що допустимо. Посадка 55 H7/u6 відноситься до числа рекомендованих (табл.1). У варіантах б) Nmax = 117 - 0 = 117 мкм> Nmax f в) Nmin = 87 - 19 = 68 мкм, відрізняється від Nmin f істотно більше, ніж на 5%. Приклади літерних позначень граничних відхилень розмірів, а також шорсткості та допусків форми, представлені на рис. 1.9. На кресленнях можливе застосування цифрового, літерного, комбінованого позначення точності. Наприклад, 55H7 можна позначити 55H7 (+0,03) або 55 +0,03;

Рисунок 1.9 - Приклади літерних позначень граничних відхилень розмірів, а також шорсткості та допусків форми,

Приклади розрахунку виконавчих розмірів калібрів

Приклад 1. Визначити розміри калібрів-пробок для отвору діаметром D = 80 мм з полем допуску Н7.

Граничні відхилення отвору 80Н7 рівні: основне відхилення - 0, ES одно +30 мкм. Максимальний граничний розмір отвору D max = 80,030 мм, мінімальний граничний розмір отвору D min = 80,000 мм. За ГОСТ 24853-81 (табл.14), для квалітету IT 7 та інтервалу розмірів 50-80 мм знаходимо параметри допуску на виготовлення калібру-пробки Н = 5; Z = 4; y = 3. Схема розташування полів допусків для калібру-пробки ПР і НЕ наведена на рис.1.10. Максимальний розмір нового прохідного калібру-пробки ПР max = D min + Z + Н / 2 = 80,000 + 0,004 + 0,005 / 2 = 80,0065 мм. Виконавчий розмір калібру-пробки ПР, що проставляється на кресленні 80,0065 -0,005. Граничні виконавчі розміри ПР - максимальний 80,0065 мм; мінімальний 80,0015 мм. Мінімальний розмір зношеного прохідного калібру-пробки ПР ізн = D min - y = 80,000 - 0,003 = 79,997 мм. При досягненні цього розміру калібр ПР вилучається з експлуатації.

Максимальний розмір непрохідного нового калібру-пробки НЕ mах = D max + Н / 2 = 80,030 + 0,005 / 2 = 80,0325 мм. Виконавчий розмір калібру НЕ, що проставляється на кресленні 80,0325 -0,005. Граничні виконавчі розміри калібру-пробки НЕ - максимальний 80,0325 мм; мінімальний 80,0275 мм. Приклад 2. Визначити розміри калібрів-скоб для валу діаметром d = 80 мм з полем допуску h 6.

За ГОСТ 25347-82 граничні відхилення рівні 0 і -19 мкм. Граничні розміри валу d max = 80,000 мм; d min = 79,981 мм. За ГОСТ 24853-81 (табл.15) H 1 = 5, Z 1 = 4; y 1 = 3. Схема розташування полів допусків калібру-скоби ПР і НЕ наведена на рис.1.10. Мінімальний розмір прохідного нового калібру-скоби ПР min = d max - Z 1 - Н 1 / 2 = 80,000 - 0,004 - 0,005 / 2 = 79,9935 мм.

Виконавчий розмір калібру, що проставляється на кресленні 79,9935 + 0,005 мм. Граничні виконавчі розміри - мінімальний 79,9935 мм; максимальний 79,9985 мм. Максимальний розмір зношеного прохідного калібру-скоби ПР ізн = d max + y 1 = 80,000 + 0,003 = 80,003 мм. Найменший розмір непрохідного калібру-скоби HE min = d min - H 1 / 2 = 79,981 - 0,005 / 2 = 79,9785 мм.

Виконавчий розмір калібру-скоби НЕ, що проставляється на кресленні 79,9785 + 0,005 мм.

Граничні виконавчі розміри мінімальний 79,9785 мм; максимальний 79,9835 мм.

Рисунок 1.10 - Схема розташування полів допусків для калібру-пробки ПР і НЕ

Рисунок 1.11 - Приклади креслень калібрів з проставленими виконавчими розмірами

Таблиця 1 - Переважні і рекомендовані посадки

Основ отвори

Посадки в системі отвору(СА)

Н5

Н5/g4

Н5/h4

Н5/js4

Н6

Н6/f6

Н6/g5

Н6/h5

Н6/js5

Н7

Н7/c8

Н7/d8

Н7/e7

Н7/e8

Н7/f7

Н7/g6

Н7/h6

Н7/js6

Н8

Н8/c8

Н8/d8

Н8/e8

Н8/f7

Н8/f8

Н8/h7

Н8/h8

Н8/js7

Н8/d9

Н8/e8

Н8/f9

Н8/h9

Н9

Н9/d9

Н9/e8

Н9/e9

Н8/f8

Н9/h8

Н8/h9

Н10

Н10/d10

Н10/h9

Н10/h10

Н11

Н11/a11

Н11/b11

Н11/c11

Н11/d11

Н11

Основ вал

Посадки в системі валу(СВ)

h5

F7/h5

G6/h5

h6

G8/h6

E8/h6

F7/h6

F8/h6

G7/h7

h7

G8/h7

E8/h7

F8/h7

h8

G8/h8

G9/h8

E8/h8

E9/h8

F8/h8

F9/h8

h9

D9/h9

D10/h9

E9/h9

F9/h9

h10

D10/h10

h11

A11/h11

B11/h11

C11/h11

D11/h11