Расчет шпоночных соединений.

Расчет гладких цилиндрических соединений (ГЦС).

Расчеты посадок с зазором гладких цилиндрических соединений.

Ø90

Ø90H7

Ø90p6

Определяем максимальные и минимальные предельные размеры отверстия и вала, применяя формулы

D_max = D + ES = 90 + 0,035 = 90.035 (мм)

D_min =D + EI = 90 + 0 = 90 (мм)

d_max=d + es = 90 + 0,059 = 90,059 (мм)

d_min=d + ei = 90 +0,037= 90,037 (мм)

Находим значение допуска отверстия и вала, используя формулы

TD = D_max - D_min =ES-EI = 0.035 - 0 = 0.035 (мм);

Td = d_max –d_min =es-ei =0,059-0,037= 0.022 (мм).

Наибольший, наименьший и средний зазоры определяем, используя формулы

N_max = d_max - D_min =es -EI =0,059-0 = 0.059 (мм);

N_min = d_min -D_max =ei-ES = 0,037-0,035= 0.002 (мм);

N_m= (мм)

TN= (мм)

Расчет калибров для ГЦС.

Для соединения Ø90 определить исполнительные размеры

калибр-пробок и калибр-скоб.

Предельные отклонения: отверстия Ø90 ES=0,035 мм EI=0 мм и вала Ø90 es=0,059 мм ei=0.037 мм.

Максимальные и минимальные предельные размеры соединяемых деталей будут равны: для отверстия- D_max =90.035 и D_min =90; для вала- d_max=90.059 и d_min=90.037.

Для JT7 и интервала 80-120мм находим данные для расчета размеров калибр-пробок: Н=6 мкм, z=5 мкм,

Для JT6 и интервала 80-120мм находим данные для расчета размеров калибр-скоб: H₁=6 мкм, z₁=5 mkm

Наибольший и наименьший размеры проходной новой калибр- пробки будет равен:

ПР_max=D_min+z+ =90+0,005+ =90,008 мм

ПР_min= D_min+z- =90+0,005- =90,002 мм

Наибольший и наименьший размеры непроходной новой калибр- пробки будет равен:

НЕ_max= D_max + =90.035+ =90,041 мм

НЕ_min= D_max - =90.035 - =90,032 мм

Исполнительные размеры новой калибр- пробки:

ПР =98_-_0,00₆мм

НЕ=93.035_-_0,00₆ мм

Определяем наибольший и наименьший размеры проходной новой калибр- скобы:

ПР _max=d_max-z₁+ =90.059 -0,005+ =90,057 мм

ПР _min=d_max-z₁- =90.059 -0,005- =90,051 мм

Наибольший и наименьший размеры непроходной новой калибр- скобы будет равен:

HE_max=d_min+ =90.035 + =90,038 мм

HE_min=d_min- =90.035 - =90,032 мм

Исполнительные размеры новой Калибр- скобы:

ПР = 90,051⁺^0,00⁶ мм, НЕ = 90,032⁺^0,00⁶ мм

Расчет подшипников качения.

Условие:

Выбрать посадку циркуляционно-нагруженного внутреннего кольца радиального однорядного подшипника № 210 (d = 50 мм; D = 90 мм; В=20 мм;r = 2 мм) класса точности 0 на вращающийся сплошной вал. Расчетная радиальная реакция опоры 1300 Н.

Решение:

Интенсивность радиальной нагрузки подсчитывается по формуле:

P_R=

P_R= (кН/м)

Где

R – радиальная нагрузка на опору, кН;

b – рабочая ширина посадочного листа, м( b = В – 2r=16, В – ширина подшипника; r – радиус закрепления или ширина фаски кольца подшипника);

– динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки: при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации = 1,8;

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. При сплошном вале F = 1;

– коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А на опору. Значения FA, зависящие от

(A/R)∙ctg12=1,45,( – угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца, зависящий от конструкции подшипника). Выбираем =1 по таблице.

Таким образом, посадка внутреннего кольца на вал- Ø50 ,а наружного кольца подшипника в отверстие корпуса- Ø90 .

Находим отклонения:

Ø50L0 Ø50js6

Ø90H7 Ø90l0

Расчет шпоночных соединений.

При заданных условиях работы и сборки принимаем призматическую шпонку, исполнение 1 и нормальное соединение шпонки с пазами по ширине b, т.е. по посадкам b12h9 и B12P9.

Определяем размеры шпонки для вала ø40мм: b=12 мм; h=8 мм; фаска s=0,6-0,4мм; t₁=5,0мм; t₂=3,3 мм; фаска s₁x 45^o =0,4мм.

Находим верхние и нижние отклонения для полей допусков b12h9,B12P9.

При посадки шпонки в паз вала определяем зазоры и натяги. Так как посадка нормальная то

b_min=b-ei=12+(-0,043)=11,957 (мм)

b_max =b-es=12+0=12 (мм)

B_min =B-EI=12+(-0,061)=11,939 (мм)

B_max =B-ES=12+(-0,018)=11,982 (мм)

Условное обозначение шпонки исполнения 1 с размерами b=12 мм; h=8 мм;

Шпонка ГОСТ23360-82

Расчет шлицевых соединений.

Условие: определить параметры посадок шлицевого соединения с прямобочным профилем зуба для вала 40 мм с зубчатым колесом, твердость HRC_э менее 35. Диаметр вала в месте посадки внутреннего кольца подшипника равен ø50 мм. Характер нагрузки относительно спокойный. Средняя серия.

Решение:

Параметры: z×d×D b c r

Значения : 8×36×42 7 0,4^+0,² 0,3

Для данного условия выбираем центрирование по внутреннему диаметру d. Назначаем посадки при центрирование по d для размеров d и b и для не центрирующего размера D

Посадки по d ;D ;и по b