Выбор параметров шероховатости, допусков формы и расположения поверхности

Выбор посадок методом аналогов

2.1 Выбор и обоснование посадок

Исходя из назначения деталей и соединений для сопряжения d21 выберем методом аналогов посадки. Сопряжение шайбы прижимной 14 с корпусом 18.Оно должно быть неподвижным, разъемным. Для аналогичных сопряжений имеются посадки H\h.Применим посадку H7\h6 ,которая обеспечивает хорошую сборку и разборку

Сопряжение зубчатого колеса 24 и промежуточного вала 16.Соединение неподвижное и неразьемное.Неподвижность обеспечивается натягом. В данном случае необходимо хорошее центрирование. Для аналогичных сопряжений применяются посадки H\p,P\h.Выбираем посадку H7\p6,которая является предпочтительной для данного вида соединений и обеспечивает достаточный натяг.

Сопряжение d18.Сопряжение зубчатого колеса 37 с промежуточным валом 36.Неподвижность обеспечивается шпоночным креплением. В данном соединении детали должны хорошо центрироваться. Для аналогичных сопряжений применяются переходные посадки H\n,N\h.Выбираем посадку H7\n6,которая обеспечивает хорошее центрирование колеса на втулке.

Расчет размерных параметров деталей входящих в сопряжение

Определяем предельные отклонения для сопряжения 80H7\h6

Номинальный размер D_n=80 мм.

Верхнее предельное отклонение ES=+0.030 мм.

Нижнее предельное отклонение EI= 0мм.

Среднее предельное отклонение E_m=(ES+EI)/2=0.015 мм.

Наибольший предельный размер D_max=D_n+ES=80+0.013=80.030 мм.

Наименьший предельный размер D_min=D_n+EI=80+0=80 мм.

Средний предельный размер D_m₌ (D_max₊ D_min)=(80.013+80)/2=80.015

Допуск размера TD=D_max−D_min=ES−EI=0.013−0=0.030 мм

Размерные параметры вала 80l0

Номинальный размер d_n=80 мм.

Верхнее предельное отклонение es=0 мм.

Нижнее предельное отклонение ei= -0.016мм.

Среднее предельное отклонение e_m=(es+ei)/2=-0.008/2=-0.008

Наибольший предельный размер d_max=d_n+es=80+0=80 мм.

Наименьший предельный размер d_min=d_n+ei=80-0.018=79.984 мм.

Средний предельный размер: d_m=( d_max+ d_min)/2=(80+79.992)/2=79.992

Допуск зазора TS= S_max−S_min=0.046−0=0.046 мм.

Допуск размера Td=d_max−d_min=es−ei=0−(-0.008)=0.016 мм.

Характеристики сопряжения.

Наименьший зазор S_min=EI−es=0−0=−0 мм.

Наибольший зазор S_max=ES−ei=0.030+0.016=0.046 мм.

Средний зазор S_m= (S_min+ S_max)/2=0.046/2=0.023 мм.

Определяем предельные отклонения по табл. 1.29 и 1.36 [1, ч.1] для сопряжения .

Размерные параметры отверстия 45H7.

Номинальный размер D_n=45 мм.

Верхнее предельное отклонение ES=+0.025 мм.

Нижнее предельное отклонение EI= 0мм.

Среднее предельное отклонение E_m= = мм.

Наибольший предельный размер D_max=D_n+ES=45+0.025=45.025 мм.

Наименьший предельный размер D_min=D_n+EI=45+0=45 мм.

Средний предельный размер D_m= мм.

Допуск размера TD=D_max−D_min=ES−EI=0.025−0=0.025 мм.

Размерные параметры вала 45p6.

Номинальный размер d_n=45 мм.

Верхнее предельное отклонение es=+0.042 мм.

Нижнее предельное отклонение ei=+0.026мм.

Среднее предельное отклонение e_m= = мм.

Наибольший предельный размер d_max=d_n+es=45+0.042=45.042 мм.

Наименьший предельный размер d_min=d_n+ei=45+0.026=45.026 мм.

Средний предельный размер d_m= мм.

Допуск размера Td=d_max−d_min=es−ei=0.042−0.026=0.016 мм.

Определяем предельные отклонения для сопряжения H7\n6.

Характеристики сопряжения.

Наименьший натяг N_min= ei−ES =0.026−0.025=0.001 мм.

Наибольший натяг N_max= es −EI =0.042−0=0.042 мм.

Средний натяг N_m= =0.0215 мм.

Допуск натяга TN=N_max−N_min=0.042−0.001=0.041 мм.

Определяем предельные отклонения по табл. 1.29 и 1.36 [1, ч.1] для сопряжения .

Размерные параметры отверстия 35H7 .

Номинальный размер D_n=35 мм.

Верхнее предельное отклонение ES=+0.025 мм.

Нижнее предельное отклонение EI= 0мм.

Среднее предельное отклонение E_m= = мм.

Наибольший предельный размер D_max=D_n+ES=36+0.025=36.025 мм.

Наименьший предельный размер D_min=D_n+EI=36+0=36 мм.

Средний предельный размер D_m= мм.

Допуск размера TD=D_max−D_min=ES−EI=0.025−0=0.025 мм.

Размерные параметры вала 35n6 .

Номинальный размер d_n=35 мм.

Верхнее предельное отклонение es=+0.033 мм.

Нижнее предельное отклонение ei=+0.017 мм.

Среднее предельное отклонение e_m= = мм.

Наибольший предельный размер d_max=d_n+es=35+0.033=35.033 мм.

Наименьший предельный размер d_min=d_n+ei=35+0.017=35.017мм.

Средний предельный размер d_m= мм.

Допуск размера Td=d_max−d_min=es−ei=0.033+0.017=0.050 мм.

Характеристики сопряжения.

Наименьший зазор S_min=EI−es=0−0.033=−0.033 мм.

Наибольший зазор S_max=ES−ei=0.025-0.017=0.008 мм.

Средний зазор S_m= мм.

Допуск зазора TS= S_max−S_min=0.041 мм

Рабочие эскизы сборочных единиц и сопрягаемых деталей

Выбор параметров шероховатости, допусков формы и расположения поверхности

Руководствуясь табл. 22.5 [2] –для валов, табл. 22.11 и 22.12 [2]- для стаканов, табл. 22.10 [2]- для шкивов принимаем отклонения и допуски формы и расположения. По таблицам 2.64, 2.65, 2.66 [1] в зависимости от типа детали и вида обработки используемого при ее изготовлении принимаем шероховатость ее сопрягаемой поверхности.

Расчет посадки с натягом

3.1Расчет и выбор посадок с натягом

Посадки с натягом предназначены для неподвижных соединений неразъемных соединений (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте), как правило, без дополнительного крепления винтами штифтами шпонками и т. д. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей.

Проведем расчет посадки по d₂₅ сопряжения зубчатого колеса 45 и промежуточного вала 16. Для этого примем l=67.5 мм, , d_н.с.=45 мм, d₁=0 мм, d₂=76.5 мм, F_a=2500 Н, M_кр=125Н*М.

Шероховатость принимаем равной R_zd=8 мкм, R_z_D=5.3мкм. Корпус и зубчатое колесо изготовлено из Сталь 45(µ=0.3).

Схема к расчету посадки с натягом

Наружный диаметр ступицы d_ст, мм, определяется по формуле d_ст=1.7d_н.с. =1.7∙45=76.5 мм.

Длина ступицы l_ст=1.5∙d_н.с=1.5∙45=67.5мм;l₃≥1.5*45=67.5мм

Рассчитываем величину минимального необходимого натяга, обеспечивающего неподвижность соединения:

где Е_D и Е_d – модули упругости материалов втулки и вала,

C_D и C_d – коэффициент Лямэ для втулки и вала

d_н.с.- номинальный размер сопряжения.

Определим необходимые величины.

Определим требуемую величину давления на поверхности , Па

где Mк- крутящий момент, Н∙м;

d_н.с.- номинальный размер сопряжения, м;

l- длина сопряжения, м;

f- коэффициент трения.

Определим коэффициенты Лямэ

где , - коэффициенты Пуассона для втулки и для вала соответственно.

Рассчитаем необходимый натяг:

Данная величина должна быть скорректирована с учетом смятия поверхностей, потому что рассчитанная величина не будет обеспечена вследствие

снижения шероховатости в процессе запрессовки.

Будем считать, что величина смятия и срезания поверхностей в связи с запрессовкой составляет 60% от их высоты.

Определим наименьший допустимый натяг с учетом уменьшения действительного натяга за счет смятия неровностей при запрессовке:

Рассчитываем максимальное допустимое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей:

-для вала

-для втулки

где и -пределы текучести материала втулки и вала, МПа.

=136.5 МПа

В качестве [p_max] принимаем наименьшее МПа.

Находим величину наибольшего расчетного натяга:

Вычисляем наибольший допустимый натяг с учетом среза и смятия неровностей

выбираем стандартную посадку удовлетворяющую следующим условиям , .

Принимаем посадку в системе отверстия , как предпочтительную.

;

Условия правильности выбора посадки выполняются:

; 28>17.06.

Определяем запас прочности при сборке:

Запас прочности при эксплуатации:

Находим необходимое усилие для запрессовки деталей без применения термических методов сборки:

где - коэффициент трения при запрессовке

- удельное давление при максимальном натяге выбранной посадки, определяемое по следующей формуле:

МПа.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: