4.Расчет допусков и посадок шпоночного соединения.

В рассматриваемом узле, курсовой работы, применяем соединение призматической шпонкой. Рассчитаем шпоночное соединение.

Рисунок 5.1 - Основные размеры призматического шпоночного соединения.

h – высота шпонки;

t₁– глубина паза вала;

t₂– глубина паза втулки;

b– ширина шпонки и пазов вала и втулки;

d– диаметр сопряжения;

l– длина шпонки и паза вала.

Для соединения зубчатого колеса 3 с валом 2 (рис. 1.1) выбираем призматическую шпонку и по ГОСТ 23360-78 для вала 55 мм устанавливаем bh=1811. Длина шпонки выбирается исходя из масштаба чертежа и ширины зубчатого зацепления l=50 мм. Условное обозначение: Шпонка 18х11х50 ГОСТ 23360-78.

Так как к заданному узлу не предъявляются особые требования, связанные с вращением, выбираем для посадки шпонки нормальное соединение.

По размеру b 18Н9:

паз вала b₁=18N9; ES=0мкм; EI=-43мкм;

b_1max=18,000мм; b_1min=17,957мм;

ширина шпонки b₂=18h9; es=0 мкм; ei=-43 мкм;

b_2max=18,000 мм; b_2min=17,957 мм;

паз втулки b₃=18J_s9; ES=+18 мкм; EI=-18 мкм;

b_3max=18,018 мм; b_3min=17,982 мм

Вал Шпонка Втулка

₊₁₈

0

_-18

^{-36 -36}

Рисунок 5.2 - Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.

Рассчитываем табличные зазоры (натяги) по размеру b

: соединение шпонки b₂=18h9 с пазом вала b₁=18N9.

0

_{-43 -43}

Рисунок 5.3 - Схема соединения шпонки с пазом вала.

S_max=b_1max-b_2min=18,000-17,957=0,043 мм;

N_max=b_2max–b_1min=18,000-17,957=0,043 мм;

Соединение шпонки b₂=18h9 с пазом втулки b₃=18J_s9.

₊₁₈

0

_-18

^-43

Рисунок 5.4 - Схема соединения шпонки с пазом втулки.

S_2max=b_3max-b_2min=18,018-17,957=0,061 мм;

N_2max=b_2max–b_3min=18,000-9,982=0,018 мм;

. Соединение по высоте шпонки h:

глубина паза вала t₁=7,0^+0,2 мм (ГОСТ 23360–78);

t_max=7,200 мм; t_1min=7,000 мм.

высота шпонки h=11h11 ;h_max=11,000 мм; h_min=7,890 мм;

глубина паза втулки t₂=4,4^+0,2 мм;(ГОСТ 23360–78).

t_2max=3,600 мм; t_2min=4,400 мм.

Тогда S_max=t_1max+t_2max –h_min=7,200+3,600-11,890=1,090 мм;

S_min=t_1min+t_2min –h_max=7,000+4,400-11,000=0,400 мм.

По длине шпонки l=50:

длина шпонки l₁=50h14 (ГОСТ 23360–78);

l_1max=50,000 мм; l_1min=49,380 мм; (ГОСТ 25346–89);

длина паза вала l₂=50H15 (ГОСТ 23360–78);

l_2max=55,840 мм; l_2min=55,000 мм (ГОСТ 25346–89);

S_max= l_2max – l_1min =55,840-54,380=1,46 мм;

S_min= l_2min – l_1max=55,000–55,000=0,000 мм.

₊₈₄₀

0

^-620

Рисунок 5.5 - Схема расположения полей допусков по высоте и длине.

Расчёт отклонения от параллельности и отклонения от симметричности шпоночного паза. T =0,6 T_ш=0,6 43 =25,8. Принимаем по ГОСТ 24643-81 Т =20 мкм. Т =4 Т_шп=4 43=172 мкм. Принимаем по ГОСТ 24643-81 Т=120мкм.

Рис.5.6 - Обозначение допусков параллельности и симметричности шпоночного паза.