Задача 4 ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев [ГОСТ 1139 (СТ СЭВ 187, СТ СЭВ 188)]
Эти соединения определяются их назначением и принятой системой центрирования втулки относительно вала. Существует три способа центрирования: по наружному диаметру D (рисунок 4.1, а); по внутреннему диаметру d (рисунок 4.1, б) и по боковым сторонам зубьев b (рисунок 4.1, в).
Рисунок 4.1 Шлицевые соединения с прямобочным профилем
Центрирование по внутреннему диаметру d применяют, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Этот способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.
Центрирование по наружному диаметру D рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость ее материала после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а вал – фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.
Центрирование по боковым сторонам зубьев b применяют при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования, и поэтому редко применяется.
|
|
|
Посадки шлицевых соединений назначают в системе отверстия по центрирующей цилиндрической поверхности и по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала (т. е. по d и b или D и b,или только по b). Допуски и основные отклонения размеров d, D, b шлицевого соединения назначают по ГОСТ 25346.
Для нецентрирующих диаметров установлены следующие поля допусков: для D – при центрировании по d или b для вала a11, для втулки H12; для d – при центрировании по D или b H11 для втулки. При указанных полях допусков нецентрирующих диаметров создаются значительные зазоры, обеспечивающие сопряжения только по посадочным поверхностям и облегчающие сборку шлицевых соединений.
Обозначение шлицевых соединений валов и втулок содержит букву, обозначающую поверхность центрирования, число зубьев и номинальные размеры d, D, b соединения вала и втулки, обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещаемых после соответствующих размеров.
Пример условного обозначения соединения с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, посадкой по диаметру центрирования H7/e8 и по размеру b D9/f8:
|
|
|
.
Пример условного обозначения отверстия втулки того же соединения:
и вала:
.
Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев [ГОСТ 6033 (СТ СЭВ 259, СТ СЭВ 268, СТ СЭВ 269, СТ СЭВ 517)]
В шлицевых эвольвентных соединениях (рисунок 4.2) втулку относительно вала центрируют по боковым поверхностям зубьев или по наружному диаметру. Центрирование по внутреннему диаметру не рекомендуется. При центрировании по боковым поверхностям установлено два вида допусков ширины e впадины втулки и толщины s зуба вала (рисунок 4.3): Te (Ts) – допуск собственно ширины впадины втулки (толщины зуба вала); Т – суммарный допуск, включающий отклонения формы и расположения элементов профиля впадины (зуба). Отклонения размеров e и s отсчитывают от их общего номинального размера по дуге делительной окружности.
Для ширины e впадины втулки установлено одно основное отклонение H и степени точности 7, 9, 11, для толщины s зуба вала установлены десять основных отклонений: a, c, d, f, g, h, k, n, p, r и степени точности 7–13 (рисунок 4.3). Посадки по боковым поверхностям предусмотрены только в системе отверстия.
|
|
|
Рисунок 4.2 - Профиль зубьев эвольвентных шлицевых соединений: а- центрирование по боковым поверхностям зубьев; б- центрирование по наружному диаметру ( форма впадин может быть закругленной)
Рисунок 4.3 – Расположение полей допусков ширины е впадины втулки (а) и толщины s зуба вала (б) в эвольвентных соединениях
При центрировании по наружному диаметру установлено два ряда полей допусков для центрирующих диаметров окружности впадин втулки Df и окружности вершин зубьев вала da: ряд 1 – H7 для Df и n6, js6, h6, g6, f7 для da; ряд 2 – H8 для Df и n6, h6, f7 для da. Первый ряд следует предпочитать второму. Значения основных отклонений и допусков приведены в ГОСТ 25346. При этом центрировании поля допусков ширины впадины втулки e принимают: 9H или 11H, а толщины зуба вала s – 9h, 9g, 9d, 11e, 11a.
Допуски нецентрирующих диаметров при центрировании по боковым поверхностям зубьев принимают такими, чтобы исключить в соединении контакт по этим диаметрам.
Обозначения шлицевых соединений валов и втулок содержат: номинальный диаметр D; модуль m; обозначение посадки соединения (полей допусков вала и отверстия), помещаемое после размеров центрирующих элементов, и номер стандарта.
Пример обозначения соединения D = 50 мм, m = 2 мм: с центрированием по боковым сторонам зубьев, с посадкой по боковым поверхностям зубьев 9H/9g – 
ГОСТ 6033, с центрированием по наружному диаметру D, с посадкой по диаметру центрирования H7/g6 – 
ГОСТ 6033.
|
|
|
| Исходные данные | Предпоследняя цифра шифра зачетной книги студента | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Ширина шлица, b, мм | 6 | 9 | 10 | 12 | 7 | 6 | 12 | 14 | 4 | 6 |
| Количество шлицев, z | 6 | 8 | 8 | 10 | 6 | 6 | 8 | 10 | 10 | 16 |
| Внутренний диаметр, d, мм | 23 | 46 | 52 | 82 | 26 | 26 | 62 | 92 | 26 | 62 |
| Наружный диаметр, D, мм | 26 | 54 | 60 | 92 | 32 | 30 | 68 | 102 | 32 | 72 |
|
| Последняя цифра шифра зачетной книги студента | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Центрирование по | D | d | b | D | d | b | D | D | b | d |
| Обозначение посадки соединения | H7 f7 F8 f7 | H7 f7 D9 js7 | F8 js7 | H7 h6 F8 f8 | H7 g6 D9 k7 | D9 h9 | H8 h7 D9 h8 | H7 h6 F8 js7 | D9 h8 | H7 e8 F8 f7 |
Таблица 4.2 Исходные данные
| Способ центрирования | Посадка | ||
| по D | по d | по b | |
2.Записать условные обозначения:
а) шлицевого соединения;
б) шлицевого отверстия;
в) шлицевого вала.
3. Определить предельные отклонения всех элементов шлицевого соединения и построить схемы расположения нолей допусков.
Таблица 4.3 - Размеры прямобочных шлицевых соединений (выборка), по ГОСТ 1139—80 (СТСЭВ 188—75)
4. Вычертить сборочный и рабочие эскизы деталей шлицевого соединения. Шероховатость поверхностей элементов шлицевого соединения определить по таблице 4.4. На рисунке 4.5 предоставлены схемы расположения полей допусков.
Таблица 4.4 - Величина шероховатости поверхностей элементов шлицевого соединения Ra
| Точность изготовления (квалитет) | Наружные элементы | |||
| диаметры | толщина шлицев вала | ширина впадин втулки | ||
| 5 6 7 8 9 10 | 0,25…0,32 0,32…0,63 0,8…1,25 1,0…1,25 | 0,8…1,6 1,6…2,0 1,6..2,5 | 0,4…1,0 0,4…0,63 0,8…1,0 0,8…1,25 | 0,8…1,0 0,8…1,25 1,6…2,0 1,6…2,5 |
|
| Нецентрирующие элементы | |||
| втулки | ||||
| 11 12 | 2,5…5,0 4,0…8,0 | 2,5…5,0 4,0…8,0 | ||
Рисунок 4.4 - Обозначение точности шлицевых соединений на чертежах
Пример 4. Выполнить анализ посадок шлицевого соединения с прямобочным профилем
Решение.
1 Определяем способ центрирования и параметры соединения.
Согласно обозначению соединение выполнено с центрированием втулки относительно вала по внутреннему диаметру d.
В соединении: число зубьев z = 6, внутренний диаметр d = 28 мм, наружный диаметр D = 34 мм, ширина зуба b = 7 мм.
Соединение выполнено с посадками: по диаметру центрирования 
по наружному диаметру 
по размеру 
2 По СТ СЭВ 145 (таблицы А.5, А.6) определяем предельные отклонения размеров соединения:
по внутреннему диаметру d: втулка 
мм, вал 
мм; по наружному диаметру D втулка 
мм, вал 
мм; по размеру b ширина впадин втулки 
мм, толщина зубьев вала 
мм.
3 Строим схемы расположения полей допусков для сопряженных размеров (рисунок 4.5):
4 Определяем наибольшие и наименьшие зазоры и допуски посадок:
для размера d –
Smax = ES – ei = 21 – (–73) = 94 мкм = 0,094 мм,
Smin = EI – es = 0 – (–40) = 40 мкм = 0,040 мм,
TS = Smax – Smin = 94 – 40 = 54 мкм = 0,054 мм;
для размера D –
Smax = ES – ei = 250 – (–470) = 720 мкм = 0,72 мм,
Smin = EI – es = 0 – (–310) = 310 мкм = 0,31 мм,
TS = Smax – Smin = 720 – 310 = 410 мкм = 0,41 мм;
для размера b –
Smax = ES – ei = 35 – (–28) = 63 мкм = 0,063 мм,
Smin = EI – es = 13 – (–13) = 26 мкм = 0,026 мм,
TS = Smax – Smin = 63 – 26 = 37 мкм = 0,037 мм.
Рисунок 4.5 – Схемы расположения полей допуска: а – для размера d; б – для размера D; в – для размера b.
5 Выполняем (в масштабе) чертеж шлицевого соединения вала и втулки с указанием посадочных размеров (рисунок 4.6).
Рисунок 4.6 – Шлицевое соединение с прямобочным профилем зуба и обозначение точности шлицевого соединения на чертеже.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1 Назначение и область применения шлицевых соединений.
2 Способы центрирования прямобочных шлицевых соединений и случаи их применения.
3 Преимущества прямобочных шлицевых соединений перед шпоночными. Преимущества эвольвентных шлицевых соединений в
сравнении с прямобочными.
4 Поля допусков для нецентрирующих элементов шлицевого
соединения.
5 Какие элементы шлицевого соединения являются нецентрирующими при центрировании: а) по D: б) по d; в) по b?
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 4370; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!