ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа №4
Тема: Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений
Цель работы: Выяснить назначение шпоночных и шлицевых соединений, ознакомиться с конструкциями изучаемых соединений, определить параметры изучаемых соединений.
Рекомендуемая литература
1. Кирилюк Ю.Є. Справочник Допуски и посадки. К.: Вища шк. Головное изд-во 1987. – 120с.
2. Козловский Н.С., Виноградов А.Н., Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения – М.: Машиностроение 1982 – 284 с.
3. Козловский Н.С., Ключников В.М., Сборник примеров и задач по курсу «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения». М.: Машиностроение, 1983 – 304 с.
Методические указания
Шпоночные соединения служат для передачи крутящего момента деталями машин. Различают шпонки призматические ГОСТ 23360-78, клиновые ГОСТ 24068-80, сегментные ГОСТ 24071-97.
Основные размеры (параметры) элементов шпоночного соединения (рисунок 1):
-ширина b и высота h (поперечное сечение шпонки)
-глубина паза на валу t1 ,
-глубина паза во втулке t2,
зависят от усилий возникающих в соединении при передаче крутящего момента
По ширине шпонок образуются три вида посадок или соединений:
- свободное соединение, применяемое при затрудненных условиях сборки и действии нереверсивных равномерных нагрузок, а также для получения подвижных соединений при легких режимах работы
- нормальное соединение – неподвижное соединение, не требующее частых разборок, не воспринимающее ударных реверсивных нагрузок, отличающееся благоприятным условиям сборки.
а б в
Рисунок 1 - Параметры элементов шпоночного соединения:
а – соединение в сборе; б – сечение вала, в – сечение втулки
- плотное соединение, характеризуемое вероятностью получения примерно одинаковых небольших натягов в соединениях шпонок с обоими пазами; сборка осуществляется напрессовкой; применяется при редких разборках и реверсивных нагрузках.
Основные посадки:
Пример обозначения посадок шпоночного сопряжения приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Обозначение посадок шпоночного сопряжения
Сочетание указанных полей допусков для ширины пазов вала и втулки представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Поля допусков
Схема построения условного обозначения шпонки
Обратите внимание: для шпонки исполнения 1, номер исполнения не пишется, а для исполнений 2 и 3 номер исполнения указывают обязательно, затем ставится точка.
Шлицевое соединение – вид соединения валов со втулками по поверхностям сложного профиля с продольными выступами (шлицами) и впадинами. Обычно шлицевые соединения используют для передачи крутящих моментов в соединениях вала с зубчатым колесом (блоком зубчатых колес), со шкивом, полумуфтой или другой деталью.
К основным параметрам относятся:
- D – наружный диаметр
- d – внутренний диаметр
- b – ширина зуба
Допуски и посадки шлицевых соединений зависят от их назначения и принятой системы центрирования втулки относительно вала. Существуют три способа центрирования: по поверхностям диаметрами d или D и по боковым поверхностям зубьев размером b (рисунок 4).
Центрирование по d (рисунок 4б) целесообразно в тех случаях, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (тогда отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки.
Центрирование по D (рисунок 4а) такой способ центрирования прост, экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, поскольку в них отсутствует износ от осевых перемещений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки.
Центрирование по боковым поверхностям зубьев размером b
(рисунок 4в) этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования, и потому его редко применяют.
Рисунок 4 - Центрирование в прямобочных шлицевых соединениях
Пример обозначения шлицевого соединения с центрированием по D показан на рисунке 5
Рисунок 5 - Условные обозначения шлицевых прямобочных соединений
Порядок выполнения работы
1. Цель работы.
2. Расшифровать условное обозначение шпонки и начертить эскиз поперечного сечения шпоночного соединения, проставив основные размеры.
3. Выбрать посадки для шпоночного соединения и начертить схемы полей допусков.
4. Расшифровать условное обозначение прямобочного шлицевого соединения, написать условные обозначения шлицевого вала и втулки
5. Начертить эскиз поперечного разреза шлицевого соединения, проставить основные размеры.
6. Вывод
Варианты заданий
| | Шпонка 10 х 8 х 50 ГОСТ 23360 - 80. Вид соединения - свободное D - 6 x 28 H7/f7x 32 x 7F8/f7 |
| | Шпонка 5 х 6,5 ГОСТ 24071 - 80. Вид соединения -нормальное d - 8 x 52 H12/a11x 58H7/f7 x 10F8/f8 |
| | Шпонка 2. 4 х 4 х 12 ГОСТ 23360-78. Вид соединения -плотное b - 10 x 82 H12/a11 x 88 x 12F8/f8 |
| | Шпонка 3. 12 х 8 х 100 ГОСТ 23360-78. Вид соединения - свободное D - 20 x 82H7/g7 x 92 x 6D9/h9 |
| | Шпонка 2. 4 х 6,5 ГОСТ 24701-80. Вид соединения - нормальное b - 16 x 62H12/a11 x 72 x 6D9/js7 |
| | Шпонка 2. 8 х 7 х 25 ГОСТ 24068-80. Вид соединения - плотное D - 6 x 18H7/js6 x 22 x 5F8/js7 |
| | Шпонка 3. 18 х 11 х 100 ГОСТ 23360—78; Вид соединения - свободное d - 6 x 23H12/a11 x 28H7/js6 x 6D9/h9 |
| | Шпонка 2. 18 х 16 х 100 ГОСТ 10748—79; Вид соединения - нормальное b - 8 x 36H12/a11 x 42 x 7D9/k7 |
| | Шпонка 5×16 ГОСТ 24071-80 Вид соединения - плотное D - 8 x 52H7/g7 x 60 x 10F8/f8 |
| | Шпонка 2. 5×5,2 ГОСТ 24071-80 Вид соединения - свободное d - 10 x 82H12/a11 x 92H8/e8 x 12F8/f7 |
| | Шпонка 20x11x90 ГОСТ 23360-78 Вид соединения - нормальное b - 10 x 16H12/a11 x 20 x 2.5D9/f8 |
| | Шпонка 3. 18x14x110 ГОСТ 23360-78 Вид соединения - плотное D - 10 x 23H7/n6 x 29 x 4F8/f8 |
| | Шпонка 2. 4×7 ГОСТ 24071-80 Вид соединения - свободное d - 10 x 28H12/a11 x 35H7/js7 x 4F8/js7 |
| | Шпонка 5×19 ГОСТ 24071-80 Вид соединения - нормальное d - 10 x 46H12/a11 x 56H8/e8 x 7D9/h9 |
| | Шпонка 10 х 7 х 32 ГОСТ 24068-80. Вид соединения - плотное b - 16 x 62H12/a11 x 72 x 6D9/f8 |
Для шпоночного соединения Æ25мм. (плотное, призматическоя) выбрать и обосновать характер сопряжения, построить схемы расположения полей допусков, рассчитать предельные размеры, зазоры (натяги).
По ГОСТ 23360-78 для вала Æ25 мм. выбираем размеры шпонки:
b´h=8´7 мм; l=56 мм; t1= 
мм; t2= 
мм;Рис.5.1
Расчет шпоночного соединения по ширине шпонки b.
Исходя из того , что необходимо обеспечить плотное соединение,то по ГОСТ 25346-81 выбираем следующие предельные отклонения для ширины шпонки, ширины паза вала и ширины паза втулки.
b=8h9- ширина шпонки;
es=0 мкм; bmax=b+es=8.000+0=8.000 мм;
ei=-36 мкм; bmin=b+ei=8.000+(-0.036)=7.964 мм;
b1=8 Р9 – ширина паза вала;
ES=-15 мкм; b1max=b1+ES=8.000+ 0.015=7.985 мм;
EI=-51 мкм; b1min=b1+EI=8.000-0,051=7.949 мм;
b2=8 Р9 – ширина паза втулки;
ES=-15 мкм; b2max=b2+ES=8.000+(-0.015)=7,985 мм;
EI=-51 мкм; b2min=b2+EI=8.000+(-0.051)=7,949 мм;
Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки b:
Рис.5.2
Определение предельных зазоров (натягов) посадки по ширине шпонки:
--с пазом вала: b1=8P9
S1max=b1max-bmin=7.985-7.964=0.021 мм;
N1max=bmax-b1min=8,000-7.949=0,051 мм;
--с пазом втулки b2=8P9
S1max=b2max-bmin=7.985-7.964=0.021 мм;
N1max=bmax-b2min
=8,000-7.949=0,051 мм;
Расчет шпоночного соединения по высоте шпонки h=7 h11;
es=0 мкм; hmax=h+es=7.000+0=7.000 мм;
ei=-9 мкм; hmin=h+ei=7.000+(-0.090)=6.910 мм;
t1=4 мм – глубина паза вала;
ES=0.2 мм; t1max=t1+ES=4.000+0.200=4.200 мм;
EI=0 мм; t1min=t1+EI=4.000+0=4.000 мм;
t2=3.3 мм – глубина паза втулки;
ES=0.2 мм; t2max=t2+ES=3.300+0.200=3.500 мм;
EI=0 мм; t2min=t2+EI=3.300+0=3.300 мм;
Определение предельных зазоров по высоте шпонки h:
Smax=(t1max+t2max)-hmin=(4.200+3.500)-6.910=0.790 мм;
Smin=(t1min+t2min)-hmax=(4.000+3.300)-7.000=0.300 мм;
Расчет шпоночного соединения по длине шпонки l:
l=56 h14;
es=0 мм; lmax=l+es=56.000+0=56.000 мм;
ei=-0.740 мм; lmin=l+ei=56.000+(-0.740)=55.260 мм
Длина паза вала: L=56 H15;
ES=1.200 мм; Lmax=L+es=56.000+1.200=57.200 мм;
EI=0 мм; Lmin=L+ei=56.000+0=56.000 мм;
Схема расположения полей допусков шпоночного соединения по длине шпонки l.
Рис.5.3
Предельные зазоры по высоте шпонки l:
Smax=Lmax-lmin=57.200-55.260=1.940 мм;
Smin=Lmin-lmax=56.000-56.000=0 мм;
Рис. 5.4
6. Выбор и расчёт точностных параметров зубчатых колёс
Для зубчатого колеса m=2мм, z=34 заданы степени точности по нормам точности: 5-6-6-H.
Делительный диаметр зубчатого колеса:
