ЗАДАЧА № 1

 

В задачах 1 и 2 выбираются посадки деталей вала редуктора (см. рис.1). На бронзовых втулках 3, запрессованных в корпусе 5, вращается вал 1. Вращение передается на зубчатое колесо 4 через шпонку б. Полумуфта с зубчатым колесом 2, перемещаясь по валу 1, входит в зацепление с неподвижной полумуфтой зубчатого колеса 4.

При нормировании геометрических параметров, сопряжений чаще применяют два подхода. Первый предполагает ограничение параметров и, в частности, простановку допусков и посадок на основе опыта разработчика, сравнительного анализа с аналогичными конструкциями, учета рекомендаций справочников, технологических возможностей производства и т.д.

Второй подход основан на расчете с учетом конкретных условий эксплуатации. Например, для сопряжения 1-2 рассчитываются зазоры [Smin], [Smax], обеспечивающие минимальное трение [1, с.283], или для неподвижного сопряжения 3-5 расчетом определяют натяги [Nmin], [Nmax], обеспечивающие прочность соединения [1, с.333]. Задача 1 и посвящена выбору и анализу стандартных посадок по значениям расчетных величин.

Расчет переходных посадок включает три этапа: первый - выбор любой переходной посадки из числа рекомендуемых стандартом [1, с.322]; второй определение вероятности получения зазоров и натягов в сопряжениях; третий ­выбор с учетом условий производства и эксплуатации изделия. Задача 2 и решает вопросы второго и третьего этапов.

Задача 1. По величинам расчетных характеристик сопряжений деталей 1-2 и 3-5 (табл. 1) выбрать в системе отверстия стандартные посадки с зазором (1-2) и с натягом (3-5). Построить поля допусков и рассчитать допуски посадок, предельные размеры и допуски сопрягаемых деталей, выполнить эскизы деталей и их соединений с простановкой точности сопрягаемых размеров.

         Примечание: задания для сопряжений выбираются по № зачетной книжки: с зазором: m - предпоследняя цифра номера, n - последняя цифра; с натягом: m -последняя цифра, n - предпоследняя цифра. Например, для номера зачетной книжки с двумя последними цифрами 12 (см. табл. 1) задание для расчета посадки с зазором: 20, что соответствует параметрам соединения - номинальному диаметру 20 мм, предельно допустимым эксплуатационным зазорам [Smax] = 85 мкм, [Smin] = 30 мкм.. Задание для расчета посадки с натягом 6:, что соответствует параметрам соединения - номинальному диаметру 6 мм, предельно допустимым эксплуатационным натягам [Nmax] =28 мкм, [Nmin] = 2 мкм.

Методические рекомендации к задаче 1.

 

 1. Рассчитать допуск соединения: с зазором

         Ts' =   [Smax] - [Smin]                                                                                    (1)

         TN' =  [Nmax] - [Nmin]                                                                                   (2)

 2. Рассчитать допуски  сопрягаемых     деталей,  исходя  из условий,  что детали выполнены с одинаковой точностью      и TS'=Td'+T D',  TN' =Td'+T D' , по формулам

     T'D=T'd=;  T'D=T'd= .                                         (3)

 

Таблица 1

     m /n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

30

85

40

110

180

150

8

80

50

78

1

16

8

6

7

15

110

62

35

82

25

2

36

20

24

190

34

50

80

10

60

55

3

70

18

40

65

73

9

30

82

160

120

4

63

65

90

18

30

32

64

108

16

20

5

70

80

10

20

185

25

28

45

50

48

6

5

120

78

12

42

24

18

90

10

63

7

40

22

60

50

15

90

80

12

36

98

8

8

11

20

80

56

9

30

3

120

25

9

6

36

30

14

12

42

14

140

100

65

 3. Установить номер квалитета по стандартному допуску, ближайшему к рассчитанному (1, табл. 1.8, с.43).

 4. Определить верхнее (ES) и нижнее (ЕI) предельное отклонения основного отверстия номинального размера (1, табл.1.27, с.79).

 5. Подобрать поле допуска вала, чтобы его предельные отклонения  верхнее (еs) и нижнее (ei)  [1,  табл.1.28, с. 80, табл. 1.30, с.92] обеспечили получение требуемых характеристик  Smax , Smin  и  Nmax , Nmin .

 5.1. Рассчитать предельные характеристики  посадок по выбранным предельным отклонениям сопрягаемых деталей:

       Smax = ES – ei, Smin  = EI – es;                                              (4)

       Nmax  = es – EI, Nmin   = ei – Es.                                             (5)

 5.2. Проверить выполнение неравенств:

для посадки зазором     Smin   ≥ [Smin];

                                               Smax  <  [Smax],                               (6)

для посадки с натягом  Nmin    > [Nmin];

                                             Nmax  ≤ [Nmax]                             (7)

         При невыполнении какого-либо из неравенств произвести корректировку полей допусков, изменяя номера квалитетов вала или отверстия или основное отклонение вала.

 6. Построить схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей в выбранных посадках, как показано на рис.2.

        На   схемах   вместо   предельных   отклонений   и   номинального   размера проставляются их численные  значения,  в  прямоугольниках  вместо условных обозначений TD и Td - соответствующие обозначения полей допусков в ЕСДП (Единой системе допусков и посадок).

 7. Рассчитать допуски посадок:

            для посадки с зазором Ts  =  Smax Smm ,                           (8)

            для посадки с натягом TN =  Nmax - Nmin.                               (9)

 8.  Рассчитать предельные размеры и допуски сопрягаемых деталей (см. рис.2):

           для отверстия Dmax = D + ES,  Dmin  = D + El,                   (10)

                                   TD=Dmax-Dmin=ES-EI;                                 (11)

           для вала           dmax = d + es, dmin = d + ei,                                       (12)

                                     Td = dmax-dmin = es-ei,                           (13)

           где D, d - номинальные размеры отверстия и вала.