Метрология. Расчёт и выбор посадки с натягом зубчатого колеса на вал

• Название: Расчёт и выбор посадки с натягом зубчатого колеса на вал
• Анкор: Метрология
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 1.12 Mb.
• Имя файла: Lapina_I_V_KR_variant_1.docx
• Тип: Документы; #983694
• страница: 4 из 6

ВЫБОР РАЗМЕРОВ И ПОСАДОК ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

1. Привести эскиз основных параметров шпоночного соединения с призматической шпонкой. Подобрать размеры шпонки (ГОСТ 23360-78) для соединения шкива с валом (см. рисунок 1.1) и глубины пазов на валу и во втулке;

2. Назначить посадку шкива на вал, а также и посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки (ГОСТ 23360-78). По ГОСТ 25347-2013 определить числовые значения отклонений;

3. Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и классов допусков деталей соединения. Пояснить содержание обозначений;

4. Построить схемы расположения интервалов допусков этих соединений;

5. Выполнить анализ посадок шпонки с пазом вала и пазом втулки.

Исходные данные приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Наименование и размерность параметров	Величина
Диаметр вала, мм	60
Длина шпонки, мм	63
Вид шпоночного соединения	нормальное

На рисунке 3.1 приведены основные параметры шпоночного соединения с призматической шпонкой.



Рисунок 3.1 – Основные параметры шпоночного соединения
По данным ГОСТ 23360-78 для вала 60 мм находим сечение шпонки b x h = 18 х 11 мм и глубины пазов вала t₁ = 7 мм и втулки t₂ = 4,4 мм и длину шпонки = 63 мм. Допуски на глубину пазов вала t₁ и втулки t₂ определяем также по ГОСТ 23360-78:

t₁ = 7^+0,2 или d – t₁ = 60 – 5 = 55_-0,2;

t₂ = 4,4^+0,2 или d + t₂ = 60 + 4,4 = 64,4^+0,2.

Предельные отклонения размеров по ширине паза вала и паза втулки должны соответствовать полям допусков ГОСТ 25347-2013:

а) при свободном соединении: на валу Н9, во втулке D10;

б) при нормальном соединении: на валу N9, во втулке JS9;

в) при плотном соединении: на валу Р9, во втулке Р9.

Предельные отклонения на ширину шпонки устанавливают по h9.

Сопряжение шпонки с пазом вала при заданном нормальном шпоночном соединении будет осуществляться по посадке 18N9/h9, а с пазом втулки – 18JS9/h9.

Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360-78, находим по ГОСТ 25347-2013:

на высоту шпонки 11h11 = 11 _–110;

на длину шпонки 63h14 = 63 _–0,74;

на длину паза вала 63Н15 = 63 ^+1,200.

В соответствии с рекомендациями [2 - 4] принимаем посадку шкива на вал 60H9/h9, а длину ступени вала на 40-60 мм больше длины шпонки.

На рисунке 3.2 приведён эскиз шпоночн ого соединения с обозначением посадок и полей допусков размеров вала.


63Н15/h14

60H9/h9

18JS9/h9

18JS9/h9

60h9

18N9

55_-0,2

Рисунок 3.2 – Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже
По ГОСТ 25347-2013 находим отклонения, соответствующие принятым классам допусков:

для ширины шпонки b_шп = 18h9: es = 0, ei = 43 мкм;

для ширины паза вала В_в = 18N9: ES = 0; EI = 43 мкм;

для ширины паза втулки В_вт = 18JS9: ES = 21.5; EI = 21.5 мкм.

П
+0.0215

+0.043
о найденным значениям отклонений чертим схему расположения интервалов допусков (рисунок 3.3) и проводим анализ этих посадок (см. таблицу 3.2).




+0.0215

0.0645

-0.043



18JS9

18h9

18N9

-0.043

-0.0215

+0.043

18


Рисунок 3.3 – Схема расположения интервалов допусков

посадок шпонки с пазом вала, и с пазом втулки


Таблица 3.2 – Анализ посадки шпонки в паз вала и паз втулки

Наименование	Паз вала	Шпонка		Паз втулки
Обозначение класса допуска	18N9	18h9		18JS9
Верхний предельный размер, мм Нижний предельный размер, мм	ES = 0 EI = 43	es = 0 ei = 43		ES = +21.5 EI = 21.5
Наибольший предельный размер, мм Наименьший предельный размер, мм	Bв. max = 18,000 Bв. min = 17,957	bшп. max = 18,000 bшп. min = 17,957		Bвт. max = 18,0215 Bвт. min = 17,9785
Допуск размера, мм	TBв = Bв. max – – Bв.min= 0,043	Tbшп = bшп.max – – bшп. min = 0,043		TBвт = Bвт. max – – Bвт.min= 0,043
Наибольший натяг, мм	Nmax = bшп. max – Bв.min = 0,043
		Nmax = bшп.max – Bвт.min = 0,0215
Наибольший зазор, мм	Smax = Bв.max – bшп.min = 0,043
		Smax = Bвт. max – bшп. min = 0,0645
Диаказон посадки, мм