Решение линейных размерных цепей методами полной взаимозаменяемости

По формуле мы вычислили среднее количество единиц допуска в допусках составляющих звеньев а. Вычисленное значение может не совпадать ни с одним из значений, предусмотренных ГОСТ 25346-82 для соответствующих квалитетов.

В этом случае на часть размеров составляющих звеньев можно назначить допуски по квалитету N, а на другую часть – на квалитет грубее: N+1. при правильно назначенных допусках должно быть выполнено условие

TJ >

Предельное отклонение составляющих звеньев (кроме одного или двух) назначается, как правило, как для основных деталей: для отверстий ЕI = 0, ES = +TJ, для валов es = 0, ei = - TJ. Предельное отклонение оставшихся одного или двух звеньев определяется из условий:

Es(J)> –

Ei(J)< –

Где Es(J) и Ei(J) – верхнее и нижнее отклонения звеньев размерной цепи.

Устанавливаем предельные отклонения и допуски размеров деталей редуктора методом полной взаимозаменяемости.

J = 1, коэффициент a = 41,7

Предельные отклонения исходного звена: верхнее

Es(J)= Smax - J = 0,9 – 0 = +0,9мм = +900 мкм;

Ei (J)= Smin - J = 0.075 – 0 = +0.075мм = +75 мкм;

Данные для расчета и полученные результаты рекомендуется располагать в виде табл.2.4

Таблица 2.4

Обозначение звена на схеме

На схеме	Нормальный размер, мм	Допуск, мкм	Es(J)	Ei(J)
IT8	IT9	Принятый
						-100
						-14
	2.5				-288
	29,5				+200
						-39
						-46
	29,5				+200
	2.5				-392	-288
						-14
					+689	+284

Среднее количество единиц допуска а в допусках составляющих звеньев больше установленного количества единиц допуска в допуске для 9-го квалитета (а = 40) и меньше количества единиц допуска в допуске для 10-ого квалитета (а = 64). Следовательно, часть размеров составляющих звеньев может быть выполнена по 9-му квалитету, а часть – по 10-му. По табл. 1.8 (1, с.43) определяем значения допусков для составляющих звеньев и записываем их в графы 3 и 4 табл.2.4. Определяем допуск исходного звена при условии:

1) если размеры составляющих звеньев выполнены по 9-му квалитету (ТJ = 687 мкм),

2) если размеры составляющих звеньев выполнены по 10-му квалитету (TJ = 925 мкм).

Устанавливаем, что для того,чтобы было выполнено условие (2.6), допуск звена J1 можно назначить по 10-му квалитету, остальных – по 9-му.

Значения принятых допусков записываются в 5-й столбец.

Предельные отклонения размеров нестандартных составляющих звеньев (кроме 3-го и 8-го) назначаем так же, как для основных деталей. Предельные отклонения одинаковых по конструкции звеньев J и J определяем из условий (2.8) и (2.9):

Es(J)> –

Ei(J)< –

Es(J) = +900 мкм; Ei(J)= +75мкм;

+900> 0 – (-14 +Ei() + Ei()-39-46-14)

+75< -100-(Es()+Es()+200+200)

Es() = Es() =-393.5 мкм;

Ei() = Ei() = -287,5мкм;

Среди стандартных полей допусков поле допуска для размера 3мм с основным отклонением менее – 140мкм не предусмотрено.

Следовательно, для звеньев J и J принимаем нестандартное поле допуска с предельными отклонениями:

Основное (верхнее) Es()=-392мкм;

Второе (нижнее) Ei()=-288мкм

Проверочный расчет размерной цепи:

Es()= 0-(-14-288-39-46-288-14) = 689мкм = 0,689 мм;

Ei ()= -100 - (+392+200+200-392) = +284мкм = 0,284мм;

TJ = Es()-Ei() = 689-284=405 мкм

Smax = +Es()=0+689= 0,689 мм

Smin= +Ei()=0+284=0,284мм

Результаты решения задачи удовлетворяют требованиям, предъявляемым к осевому зазору Smax<0,9мм; Smin>0,075мм;

2.11. Определение размеров, допусков на размеры и расположение шпоночных пазов вала тихоходной ступени редуктора.

В машиностроении наибольшее применение получили соединения с призматическими шпонками. Размеры призматических шпонок и пазов регламентированы ГОСТ 23360 — 78.

Выбор посадки шпоночного соединения определяется конкретными условиями сборки. Для серийного и массового производства рекомендуется сопряжение шпонки с пазом вала по посадке N9/h9, а с пазом втулки — по J_s9/h9 или D10/ h9 (если длина шпонки более чем в 2 раза превышает диаметр вала).

Кроме допусков на размеры пазов устанавливаются допуски на их расположение: допуск симметричности шпоночного паза относительно оси вала и допуск параллельности плоскости симметрии паза относительно оси шпоночного паза , где — допуск на ширину шпоночного паза.

На рабочих чертежах вместо глубины пазов вала t₁ втулки t₂ разрешается проставлять размеры d — t_l и d — t₂ соответственно.

Установить размеры, допуски на размеры и расположение шпоночного паза вала (рис.7 и рис.8).

А) Исходные данные: диаметр вала 53 мм; длина шпонки60 мм. Поле допуска по ширине шпоночного паза N9.

По табл. 4.6.4 [2, с. 235] определяем ширину b, высоту h шпонки, глубину паза вала t₁ радиус закругления R_min:

b = 16 мм, h = 10 мм, t₁ = 6 мм, R_mln= 0,25 мм, d - t₁ = 47 мм.

По табл. 1.37 [1, с. 127] определяем предельные отклонения ширины паза вала 16N9 , откуда допуск на ширину шпоночного паза = 43 мкм. Определяем допуски:

= 86 мкм, = 21,5 мкм.

Округляем полученные величины до стандартных числовых значений допусков формы и расположения (см. табл. 2.6 [1, с, 366]):

T_сим = 80 мкм = 0,08 мм, T_пар = 20 мкм = 0,02 мм.

По табл. 4.66 [2, с, 238] определяем предельные отклонения на размер:

d-t₁ = 47_{-0,2 мм}

Предельные отклонения на длину шпоночного паза устанавлива­ем по Н15.

В) Исходные данные: диаметр вала 46мм; длина шпонки 60мм. Поле допуска по ширине шпоночного паза N9.

По табл. 4.6.4 [2, с. 235] определяем ширину b, высоту h шпонки, глубину паза вала t₁ радиус закругления R_min:

b = 14 мм, h = 9 мм, t₁ = 5,5 мм, R_mln= 0,25 мм, d - t₁ = 40,5 мм.

По табл. 1.37 [1, с. 127] определяем предельные отклонения ширины паза вала 14N9 , откуда допуск на ширину шпоночного паза = 43 мкм. Определяем допуски:

= 86 мкм, = 21,5 мкм.

Округляем полученные величины до стандартных числовых значений допусков формы и расположения (см. табл. 2.6 [1, с, 366]):

T_сим = 80 мкм = 0,08 мм, T_пар = 20 мкм = 0,02 мм.

По табл. 4.66 [2, с, 238] определяем предельные отклонения на размер:

d-t₁=40,5_{-0,2 мм}

Предельные отклонения на длину шпоночного паза устанавлива­ем по Н15.