Расчет отклонений размеров и допусков формы промежуточного вала и зубчатого колеса быстроходной ступени

11.1 Расчет отклонений размеров и допусков формы промежуточного вала

Расчет отклонений промежуточного вала

Осевые размеры вала определяются размерами сборочной размерной цепи редуктора: габаритный размер 248; осевые размеры 33, 40, 80 мм, соответственно определяющие длины посадочных поверхностей; размер 3,5 мм координирующие осевое положение шпоночных пазов, а также размеры фасок и проточек. Предельные отклонения этих размеров назначают как , что соответствует ±t/2 среднего класса точности. Значения t определяют по таблице 4.9 [4].

Свободные диаметральные размеры вала определяют по сборочному чертежу редуктора.

Номинальные значения сопряженных размеров определяют по сборочному чертежу, а предельные отклонения принимают в соответствии с посадкой по таблице 4.3 [4]. Например : Æ35 .

Длину шпоночных пазов определяем из расчета шпоночного соединения на прочность (см. пункт 12), а их предельные отклонения принимаем по Н15 [3,с.401]

На чертеже проставляем: 40Н15⁽⁺¹⁾.

Размеры поперечных сечений шпоночного паза определяют в зависимости от диаметра вала, например, по таблице 4.6 [5]. В нашем случае для диаметра Æ44r6 ширина шпоночного паза b=12 мм и глубина паза на валу t₁=5 мм. На основании рекомендаций [5, П.2.1.5, с.13] на чертеже проставлено 12Р9 , 5^+0,2.

Расчет допусков промежуточного вала

а) ) Соосность посадочных поверхностей, являющихся цапфами подшипников.

Допуск соосности ТØ ограничивает перекос колец подшипников. Он назначается по таблице 22,5 [2, стр 359] в зависимости от типа подшипника, устанавливаемого на вал. Для шариковых радиальных подшипников качения установлены 7-я степень точности допусков соосности. В нашем случае цапфа Æ35k6 предназначены для установки на них шариковых подшипников. По таблице 22,5 [2, стр 359] для 7-й степени точности допуск соосности равен 0,0124 мм. . В соответствии с таблицей 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,012мм

б) Соосность посадочных поверхностей для зубчатого колеса относительно общей оси вращения вала.

Допуски соосности ТØ регламентируют нормы кинематической точности и нормы контакта колёс. Они назначаются по таблице 22,7 [2, стр 360] в зависимости от степени кинематической точности передачи.

В нашем случае поверхность Æ44r6 является базой для цилиндрического колеса 8-й степени кинематической точности с делительным диаметром d=171,8 мм. В соответствии с таблицей 22,7 [2, стр 360] степень точности допуска соосности равна 7. По таблице 22,6 [2, стр 360] величина допуска соосности равна 0,030 мм.

в) Цилиндричность посадочных поверхностей для подшипников качения.

Допуск цилиндричности ТÓ этих поверхностей задают для ограничения величины искажения геометрической формы дорожек качения колец подшипников. Рекомендуется принимать ТÓ »0,5t , где t – допуск размера посадочной поверхности вала. В нашем случае под цапфы подшипника допуск цилиндричности равен ТÓ =0,5t=0,5·0,016=0,008 мм.

г) Цилиндричность посадочных поверхностей вала.

Допуск цилиндричности ТÓ ограничивает неравномерность контактных давлений по посадочной поверхности. Рекомендуется принимать ТÓ=0,5td, где t – допуск размера посадочной поверхности вала.

Для посадочной поверхности Æ44r6 допуск цилиндричности равен ТÓ =0,5t=0,5·0,016 =0,008 мм.

д) Перпендикулярность базовых торцов валов для зубчатых колёс.

е) Параллельность и симметричность расположения шпоночного паза вала. Допуск параллельности Т_Õ и симметричности Т_Ù назначают для обеспечения более равномерного контакта рабочих поверхностей шпоночного паза и шпонки. Эти значения рекомендуется принимать в зависимости от допуска t_ш на ширину паза по формулам:

Т_Õ»0,5t_ш,

Т_Ù»2t_ш

Значение допуска Т_Õ»0,5t_ш=0,5·[-0,018-(0,061)]=0,0215 мм. В соответствии с базовым рядом числовых значений допусков в таблице 4.8 [4] полученное значение округляем до 0,02 мм.

Значение допуска Т_Ù»2t_ш=2·[-0,018-(-0,061)]=0,066мм. В соответствии с таблицей 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,08 мм. Здесь символ Т означает, что указывается полная ширина соответствующего поля допуска.

11.2 Расчет отклонений размеров, допусков формы зубчатого колеса быстроходной ступени

Расчет отклонений размеров зубчатого колеса

Осевые размеры, определяющие длину ступицы и ширину зубчатого венца, принимают по сборочному чертежу редуктора.

Предельные отклонения ширины зубчатого венца назначают в зависимости от степени точности передачи по таблице 1. В нашем случае для 8 степени точности устанавливаем для диаметра вершин 171,8h11_(-0,25), а для ширины венца – 30 h12_(-0,21).

Свободные размеры, определяющие конфигурацию и размеры ступицы и диска. Они принимаются в соответствии с рекомендациями [2,с.41-46].

Номинальные значения посадочного диаметра определяем по сборочному чертежу, его предельное отклонение в нашем случае Æ44Н7^(+0,025).

Размеры поперечного сечения шпоночного паза и их предельные отклонения определяют в соответствии с таблицей 4.6 [5]. В нашем случае проставлена ширина шпоночного паза b=14 мм и глубина паза во втулке A=48+t₂=44+3,8=47,8 мм. На основании рекомендаций [5,с.21-22] на чертеже проставлено: 12J_S9(±0,021) и 47,8^+0,2.

Расчет допусков формы зубчатого колеса быстроходной ступени

а) Цилиндричность базового отверстия.

Допуск цилиндричности Т_Ó базового отверстия принимают примерно равным 0,3t_d, где t_d- допуск диаметра отверстия. Допуск ограничивает неравномерность контактных давлений по посадочной поверхности базового отверстия.

В нашем случае Æ44Н7 допуск цилиндричности равен

Т_Ó =0,5t_d=0,5·0,025=0,0125мм

После округления по таблице 4.8 [5] Т_Ó =0,012 мм.

б) Перпендикулярность торцов ступицы.

Допуск перпендикулярности Т_Ö задают для узких с отношением длины к её диаметру . В нашем случае .

В торец ступицы колеса через втулку упирается роликовый радиальный подшипник с d_п=35 мм, длина ступицы l=48 мм и диаметр ступицы d_ст=66 мм. Допуск перпендикулярности на диаметре подшипника d_п=35 мм определяют по IT7 по табл.2.1 [5] - Т_^_d_п=0,03 мм. Допуск перпендикулярности на диаметре ступицы Т_^_d_ст= Т_^_d_п×d_ст/d_п=0,03×66/35=0,053 мм. После округления по табл.3.1 [5] на чертеже такого колеса необходимо проставить Т_Ö = 0,05 мм.

в) Радиальное биение зубчатого венца.

Допуск радиального биения зубчатого венца принимаем по таблице 1 [6,с.9] в зависимости от кинематической точности передачи, модуля и делительного диаметрам зубчатого колеса. При 8 степени точности, m =2мм и d =171,8 мм Fr=0,060 мкм . Допуск на радиальное биение колеса равен ТÜ =0,06 мм.

г) Параллельность и симметричность расположения шпоночного паза ступицы

Допуск параллельности Т_Õ и симметричности Т_Ù назначают для обеспечения более равномерного контакта рабочих поверхностей шпоночного паза ступицы и шпонки. Эти значения рекомендуется принимать в зависимости от допуска t_ш на ширину паза по формулам:

return false">ссылка скрыта

Т_Õ»0,5 t_ш,

Т_Ù»2 t_ш

Значение допуска Т_Õ»0,5t_ш=0,5·[0,021-(-0,021)]=0,021 мм. В соответствии с

базовым рядом числовых значений допусков в таблицей 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,02 мм.

Значение допуска Т_Ù»2t_ш=2·[0,021-(-0,021)]=0,084 мм. В соответствии с таблицей 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,08 мм.

11.3 Расчет длины общей нормали зубчатого колеса и вал-шестрени.

Расчет длины общей нормали зубчатого колеса

Длину общей нормали для цилиндрических колес с внешними косыми зубьями рассчитываем по формуле