5 Выбор и анализ посадок для шпоночного соединения

Необходимо назначить посадку на шпоночный паз в соединении шпонка - вал и шпонка - ступица колеса. Выбирается шпонка 12840 ГОСТ 23360-78 [4].

Анализируя характер работы и условия сборки, выбирается нормальный тип соединения. В этом случае для соединения шпонки с пазом вала выбирается посадка N9/h9, а для соединения шпонки с пазом ступицы – J_S9/h9.

Рассчитывается посадка соединения шпонка-вал 16 N9/h9 [8].

Определяются предельные отклонения:

ES = 0, EI = ES - IT = 0 – 43 = - 43 мкм;

es = 0, ei = es - IT = 0 – 43 = - 43 мкм;

Определяются предельные размеры паза вала и шпонки:

D^в_max= 12 + 0 = 12 мм; D^в_min= 12 – 0.043 = 11.957 мм;

d_max= 12 + 0 = 12 мм; d_min= 12 – 0.043 = 11.957 мм.

Определяются предельные значения зазора и натяга:

N^в_max= 12 – 11.957 = 0.043 мм; S^в_max= 12 – 12.957 = 0.043 мм;

.

Рассчитывается посадка соединения шпонка-ступица 40 J_s /h9.

Определяются предельные отклонения:

,

Определяются предельные размеры паза ступицы:

D^ст_max= 12 + 0.0215 = 12.0215 мм; D^ст_min= 12 – 0.0215 = 12.9785 мм.

Определяются предельные значения зазора и натяга:

N^ст_max= 12 – 11.9785 = 0.0215 мм; S^ст_max= 12.0215 – 11.957 = 0.0645 мм;

.

Таблица 5 - Параметры шпоночного соединения

Шпоночный паз вала 12N9	Шпонка 12 h9		Шпоночный паз ступицы 12 JS9
ES = 0 мкм TD = 43 мкм EI = - 43 мкм	es = 0 мкм Td = 43 мкм ei = - 43 мкм		ES = 0 мкм TD = 43 мкм EI = - 21,5 мкм
Предельные размеры
D^вmin= 11.957 мм D^вmax = 12 мм	dmin= 11,957 мм dmax= 12 мм		D^стmin = 11.9785 мм D^стmax = 12.0215 мм
Предельные значения зазоров, натягов и допуск посадки, мкм
16 N9/h9		16 Js /h9
Smax= 43; Nmax= 43; Smin= Nmin= 0; Тпос.= 86		Smax= 64,5; Nmax=21,5; Smin=Nmin= 0; Тпос.=86

6 Выбор и анализ посадок для резьбового соединения

Для расчета данного соединения примем следующие условия: резьба метрическая с нормальным шагом, средний класс точности, нормальная длина свинчивания.

Номинальные размеры метрической резьбы: М20, Р = 1.5 мм, D₁ (d₁ ) = 18.376 мм, D₂ (d₂ ) = 19.026 мм.

Найдем поля допусков для внутренней и наружной резьбы, приняв предпочтительную посадку М20 6H/6g.

Таблица 6 - Параметры резьбового соединения

Номинальные диаметры резьбового соединения M20 - 6H/6g
D =d = 20 мм		D2 =d2 = 19.026 мм			D1 =d1 = 18.376 мм
Внутренняя резьба (гайка) - M20 - 6H
EID , мкм	ESD , мкм		EID2 , мкм	ESD2 , мкм		ЕID1 , мкм	ESD1 , мкм
0	не огранич.		0	+ 190		0	+ 300
Dmin , мм	Dmax , мм		D2min , мм	D2max , мм		D1min , мм	D1max , мм
20	не огранич.		19.026	19.216		18.376	18.676
Наружная резьба (вал) - M20 - 6g
esd, мкм	eid, мкм		esd2, мкм	eid2 , мкм		esd1, мкм	eid1, мкм
- 32	- 268		- 32	- 172		- 32	не огранич.
dmin , мм	dmax , мм		d2min , мм	d2max , мм		d1min , мм	d1max , мм
19.968	19.732		18.994	18.854		18.344	не огранич.
Величина предельных зазоров, мкм
SD(d)min	SD(d)max		SD2(d2)min	SD2(d2)max		SD1(d1)min	SD1(d1) max
32	не огранич.		32	36.2		32	не огранич.

Заключение

В данной работе назначены, обоснованы и рассчитаны посадки типовых сопряжении деталей машин: гладких цилиндрических поверхностей, подшипника качения, резьбовое и шпоночное соединения. Для данных посадок определены величины предельных размеров, нижних и верхних отклонений, минимальные и максимальные значения получаемых натягов или зазоров. Также выполнен рабочий чертеж вала-шестерни.

Список использованных источников

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие для студ. Техн. Спец. Вузов - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 496 с.

2. Анухин В.И. Допуски и посадки: учебное пособие для вузов/В.И.Анухин. СПб.: Санкт-Петербург, 2004. – 207с.

3. Бурмистров Е.В. Основы взаимозаменяемости в авиастроении: учебное пособие /Е.В.Бурмистров, В.И.Лепилин, А.Н.Первышин, И.Г.Попов, Д.Л.Скуратов, В.Н.Трусов. – Самара: Издательство СГАУ, 2002. – 104с.

4. Бурмистров Е.В. Основные нормы взаимозаменяемости типовых соединений деталей машин: учебное пособие /Е.В.Бурмистров, В.И.Лепилин, А.Н.Первышин, И.Г.Попов, Ю.А.Шабалин. – Самара: Издательство СГАУ, 2006. – 112с.

5. Попов И.Г. Выбор средств измерений: методические указания к лаб. Работе /И.Г.Попов, Д.Л.Скуратов. – Самара: Издательство СГАУ, 2006. – 24с.

6. Попов И.Г. Размерные цепи: методические указания / И.Г.Попов, Д.Л.Скуратов, Ю.А.Шабалин. – Самара: Издательство СГАУ, 1997. – 31с.

7. Бейзельман Р.Д. Подшипники качения: справочник / Р.Д. Бейзельман, В.В.Цыпкин Л.Я.Перель. - М.: Машиностроение, 1975. – 574с.