Часть II. Нормирование точности сопряжений и деталей

 

По исходному чертежу узла сложного изделия необходимо дать краткое описание его состава и работы. С учетом исходных данных об узле необходимо выбрать посадки гладких цилиндрических поверхностей, включая посадки подшипников качения на вал и в корпус. Выбрать посадки для шпоночных и шлицевых соединений, резьбовую посадку, а также нормы точности зубчатой передачи. Дать краткое описание каждого выбранного стандартного соединения со ссылкой на соответствующий документ или другой источник информации. Оформить чертеж общего вида узла в соответствии в соответствии с требованиями общих стандартов ЕСКД. Выполнить рабочие чертежи вала и зубчатого колеса с указанием всех необходимых норм точности. Дать краткое обоснование выбранных норм точности. При выполнении зубчатого колеса особое внимание следует обратить на таблицу параметров зубчатого колеса.

Исходные данные: Эскиз №12 позиция 2. Подшипник 6-405.

Выбор норм точности для отдельных поверхностей и сопряжений

Выбор посадок гладких цилиндрических поверхностей

Для соединения колесо – вал выбираем посадку H7/k6, которая обеспечит высокую точность центрирования детали.

Выбор посадок подшипников качения на вал и отверстие корпуса осуществляют в соответствии с требованиями к точности и необходимой плотности соединения колец с посадочными поверхностями. На внутреннее кольцо подшипника назначаем посадки L6/k6, а на внешнее – H7/l6, т.к. подшипник имеет 6-ю степень точности.

Для соединения втулки с валом применяем посадку Н7/ k6, которая обеспечит высокую точность центрирования детали.

Для соединения электродвигателя с кронштейном применяем посадку H7/h7, которая обеспечит достаточную соосность между электродвигателем и валом-шестерней.

Выбор допусков формы и расположения поверхностей

Вал

Поля допусков поверхностей валов принимают в соответствии с посадками подшипников качение, зубчатых, червячных колес, втулок и колец, муфт, звездочек. Некоторые осевые, линейные размеры валов входят составляющими размерами сборочных размерных цепей.

Кольца подшипников качения очень податливы. Они облегают посадочные поверхности валов и приобретают форму этих поверхностей. Поэтому чтобы в минимальной степени искажать дорожку качения внутренних колец, задают допуски крутости и профиля продольного сечения посадочных поверхностей валов для подшипников. Допуски круглости и профиля продольного сечения принимаем исходя из диаметра и класса точности подшипника. Т. к. диаметр подшипника равен 25 и класс точности 6, то допуск круглости и допуск профиля продольного сечения 5 мкм [2, табл. 97, с. 166].

Шероховатость поверхности мест посадки шарикоподшипников определяется исходя из класса точности подшипников, посадочного места и номинального диаметра. В данном случае шарикоподшипник №6-405 с классом точности 6 устанавливается на вал диаметром 25 мм - Ra=0,63 мкм [2. табл. 96, с.165].

Шероховатость опорных торцов заплечиков валов определяется также исходя из класса точности подшипников посадочного места и номинального диаметра. Торцовое биение заплечиков валов выбираем в зависимости от диаметра подшипника и класса точности. В данном случае торцовое биение равно 13 мкм

[2, табл. 99, с.167].

Чтобы ограничить перекос колец подшипников задают допуски соосности посадочных поверхностей для подшипников относительно их общей оси. Допуск соосности задают в диаметральной выражении на диаметре посадочной поверхности - 50 мкм [2, табл 103, с.172].

Для обеспечения норм кинематической точности и норм контакта зубчатых передач задают допуски соосности посадочных поверхностей валов для деталей этого типа относительно общей оси посадочных поверхностей для подшипников. Чтобы ограничить возможный дисбаланс вала и деталей, посаженных на вал. задают допуск радиального биения посадочных, поверхностей вала для муфт шкивов, звездочек относительно общей оси посадочных поверхностей для подшипников. В данном случае торцевое биение равно 13 мкм [1, табл 29, с.443]

Шероховатость опорных торцов заплечиков валов - Ra=1,25 мкм [1 табл.12, с.336] зависит от величины торцевого биения.

Чтобы ограничить концентрацию контактных давлений, шпоночные пазы на валах должны быть параллельны и симметричны оси посадочной поверхности залов. Допуски параллельности и симметричности принимают 21 мкм и 86 мкм соответственно.

Шероховатость поверхности - Ra=3,2 мкм

Колесо

Чтобы ограничить концентрацию давлений по поверхности отверстия от натяга, в соединении с валом задают допуски круглости и профиля продольного сечения, которые определяют в зависимости от диаметра и степени точности. В данном случае допуск круглости и допуск профиля продольного сечения - 5 мкм

[1.табл. 28, с 442]

Для плотного прилегания шестерни к торцу вала назначаем допуск торцового биения 0,05 мм. Допуск радиального биения наружной поверхности 0,11 мм.

Чтобы ограничить концентрацию контактных давлений, шпоночный паз должен быть параллелен и симметричен оси посадочного отверстия. Допуски параллельности и симметричности принимают Т =21 и 86 мкм соответственно.

Шероховатость элементов шпоночных соединений выбираем в зависимости от номинального размера элемента и допуска размеров по квалитетам. В данном случае шероховатость Rа=3,2 мкм [2. та6л14.с825]

Шероховатость зубчатого венца - Rа=2,5 мкм

Шероховатость поверхности отверстия - Rа=1,25 мкм.

Шероховатость рабочей поверхности зубчатого колеса определяется исходя из степени точности и вида колеса. Степень точности цилиндрического зубчатого колеса 8-В, Ra=2,5 мкм.

 

Список литературы

Цитович Б.В. и др. Нормирование точности и технические измерения. Методические указания к выполнению курсовой работы (контрольной работы). Часть 1. / Б.В.Цитович, П.С.Серенков, К.И.Дадьков, Л.В.Купреева, А.В.Кусяк, Г.В.Боровец; Под общ. ред. Б.В.Цитовича и П.С.Серенкова. – Мн.: БНТУ, 2006. – 182 с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1 – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 736 с., ил.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 2 – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 559 с., ил.

Дунаев П.Ф., Леликов О.П.. Варламова Л.П. Допуски и посадки. Обоснование выбора: Учеб. пособие для студентов машиностроительных вызов. – М.: Высш.шк.. 1984. – 112 с., ил.

Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы/В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин, Б.В. Цитович, Л.Г. Юдовин. – Мн.: Выш. шк., 1988. – 272с.

 

Технические нормативные правовые акты

ГОСТ520-2002 «Подшипники качения. Общие технические условия».

ГОСТ1643-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические».

ГОСТ2015-84 «Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования».

ГОСТ2789-73 «»

ГОСТ3325-85 (СТ СЭВ 773-77) «Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов».

ГОСТ6636-69 «Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры».

ГОСТ8338-75 «Подшипники шариковые радиальные однорядные. Основные размеры».

ГОСТ10197-70 «Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия».

ГОСТ16093-2004 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором».

ГОСТ18511-73 «Крышки торцовые глухие. Конструкция и размеры».

ГОСТ23360-78 «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки».

ГОСТ24643-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения».

ГОСТ24705-81 (СТ СЭВ 182-75) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры».

ГОСТ24810-81 «Подшипники качения. Зазоры».

ГОСТ24834-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки».

ГОСТ24853-81 «Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски».

ГОСТ25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений».

ГОСТ25347-82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки».

РД 50-98-86 «Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (По применению ГОСТ 8.051-81)»