КУРСОВА РОБОТА
на тему:
«Вибір і розрахунок технічних параметрів гладкої циліндричної сполуки»
1. Розрахунок гладкої циліндричної сполуки 2 – шестірня – вал
Якщо в сполуці присутня шпонка, то рекомендується вибрати перехідну посадку. Точність виготовлення посадкового отвору в шестірні практично не має значення, і поле допуску його може бути обрано, відповідно до рекомендації [3], наприклад H7. поле допуску посадкової поверхні вала – m6.
По номінальному розмірі й полям допусків, користуючись даними [3, таблиці А.2 і А.3], знаходимо значення граничних відхилень посадкового отвору втулки O50H7 і посадкової поверхні вала O50m6:
Розраховуємо значення граничних розмірів деталей сполуки O50H7/m6:
Знаходимо допуски розмірів отвору O50H7 і вала O50m6:
Посадка H7/m6 є перехідною посадкою, тому розраховуємо значення максимального натягу й максимального зазору:
Визначаємо допуск посадки:
Малюнок 1 – Схема розташування полів допусків
Для нормальної роботи сполуки потрібне дотримання форми деталей, що сполучаються. Тому що поверхні циліндричні, то знаходимо величину відхилення від циліндричності. Приймаємо для даної сполуки відносну геометричну точність форми нормальну. По [3, таблиця А.5] для 7-го квалітету ступінь точності форми буде 6, для 6-го квалітету ступінь точності форми встановлена 5. Тоді [3, таблиця А.6] допуск циліндричності для отвору буде 8 мкм, а для вала – 5 мкм.
Для нормальної відносної геометричної точності допускаються значення, що, параметра шорсткості Ra залежно від допуску розміру T (D, d) і форми встановлюються з умови: .
Для отвору O50H7 граничне значення параметра:
Підбираємо значення [3, таблиця А.7]
Для вала O50m6 граничне значення параметра
Остаточно вибираємо [3, таблиця А.7]
Малюнок 1.1 – сполука шестірня – вал
2. Розрахунок калібрів для контролю гладких циліндричних сполук
Визначаємо характеристики робочого прохідного й робітника непрохідного для отвору.
Калібр пробка O80H9 (Z=13, H=5):
Малюнок 2 – Схема розташування полів допусків
Вибираємо нормальну геометричну точність. Для 3-го квалітети ступінь точності форми буде 2. Допуск для калібру пробки становить 1,6 мкм [3, таблиця А.6].
Малюнок 2.1 – Калібр пробка
Визначаємо характеристики робочого прохідного й робочого непрохідного для вала.
Калібр скоба O80m7 (Z1=4, H1=5, Y1=3, Hp=3):
Вибираємо нормальну геометричну точність.
Будуємо схему розташування полів допусків калібру скоби (мал. 2.2).
Малюнок 2.2 – Схема розташування полів допусків
Малюнок 2.3 – калібр скоба
3. Розрахунок підшипникової сполуки 7 – підшипник – корпус і 8 – підшипник – вал
Визначимо розміри кулькового підшипника 7307: d = 35 мм, D = 80 мм, B = 85 мм.
Виходячи з умов роботи вузла можна зробити висновок про те, що характер навантаження зовнішнього кільця місцевий а внутрішнього – коливальний. У загальному машинобудуванні використовуються підшипники 0-го й 6-го класів точності. Виберемо підшипник 0-го класу точності. По [3, таблиці A.9, A.10] вибираємо граничні відхилення зовнішнього кільця Ø80 мм для l0 (0; – 0,013) і внутрішнього кільця Ø35 мм для L0 (0; – 0,012).
При місцевому характері навантаження посадка зовнішнього кільця підшипника з корпусом повинна бути із зазором, вибираємо по [3, таблиця А.11] поле допуску корпуса G7 (+0,040;+0,010), а при циркуляційному характері навантаження сполука внутрішнього кільця підшипника з валом повинне бути з натягом, вибираємо поле допуску вала n6 (+0,033;+0,017).
Визначаємо граничні розміри кілець підшипника й граничні розміри й допуски посадкових поверхонь вала й корпуса:
– зовнішнє кільце підшипника Ø80l0 (0; – 0,013):
– внутрішнє кільце підшипника Ø35L0 (0; – 0,012):
– отвір O80G7 (+0,04;+0,01):
– вал Ø35n6 (+0,033;+0,017):
Визначаємо граничні зазори й натяги сполук:
– внутрішнє кільце підшипника – вал (L0/ n6) – посадка в системі отвору з натягом:
– зовнішнє кільце підшипника – корпус (G7/l0) – посадка в системі вала із зазором:
Будуємо схеми розташування полів допусків підшипникової сполуки, указуючи зазори й натяги (мал. 3).
Малюнок 3 – Схеми розташування полів допусків підшипникової сполуки
По [3, таблиця А.14] визначаємо шорсткість посадкових поверхонь:
– вала – мкм;
– отвору – напівтемний
Відхилення від циліндричності деталей під підшипники кочення при підвищеній відносній геометричній точності рівної 0,2 від допуску на розмір:
– допуск циліндричності вала:
– допуск циліндричності отвору:
Остаточно приймаємо по [3, таблиця А.8]: для вала допуск циліндричності 3,2 мкм, для отвору – 6 напівтемний.
Малюнок 3.1 – Підшипникова сполука
4. Розрахунок посадок шпонкової сполуки 9 – шестірня – шпонка – вал
По діаметрі вала в [3, таблиця А.15] визначаємо розміри шпонки: при d = 50 мм: при b = 14 мм – ширина шпонки, h = 9 мм – висота шпонки, t1 = 5,5 мм, t2 = 3,8 мм.
По [3, таблиця А.16] для призматичних шпонок при вільній сполуці поля допусків по розмірі b приймаються наступні: для шпонки – 14h9 (0; -0,043), для паза вала – 14H9 (+0,043; 0), для паза втулки – 14D10 (+0,120; +0,05).
Розміри вала й втулки , будуть мати відхилення [3, таблиця А.17]:
Висота шпонки h має поле допуску h11. ............
