Взаимозаменяемость соединений

1. Легкой (z=6,8,10)
2. Средей (z=6,8,10)
3. Тяжелой (z=10,16,20)

Основным эксплуатационным требованием, предъявляемым к шлицевым соединениям , является обеспечение точного центрирования вала относительно втулки.

Поскольку, изготовить детали соединения так, чтобы они одновременно касались по наружным и внутренним диаметрам и ширине шлицев ,трудно, то для центрирования выбирают какой-либо один элемент. Его выполняют с высокой точностью

Существует 3 способа центрирования:

1. По наружному диаметру
2. По внутреннему диаметру
3. По боковым сторонам шлица

Центрирование по наружному  диаметру применяется в том случае, когда охватывающая деталь термически не обрабатывается. В этом случае, вал  по наружному диаметру шлифуется, а  пазы во втулках протягиваются. При  этом способе центрирования по внутреннему  диаметру имеется зазор.

Центрирование по внутреннему  диаметру применяется для соединений, подвергающихся термической обработке. Требуемая точность соединения обеспечивается шлифовкой внутреннего диаметра у втулки, впадин и боковых сторон шлицев у вала. В данном случае по наружному диаметру соединение будет иметь зазор.

При большом числе шлицев, для тяжело-нагруженных соединений применяют центрирование по боковым  сторонам шлицев. При этом способе  центрирования, применяемое сравнительно редко по наружному и внутреннему диаметрам в соединении предусматривается зазор.

2. Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Шлицевые соединения обеспечивают хорошее центрирование детали на вылу
• Возможность передавать большие мощности
• Шлицы не ослабляют, а усиливают вал

Недостатки:

• высокая трудоемкость
• стоимость изготовления

 

3. Допуски и посадки

В процессе изготовления деталей  шлицевого соединения, могут возникнуть погрешности размера d, D, b, погрешности расположения элементов в профиле шлицев и шлицев по окружности, эксцентричность поверхности центрирования по отношению к шлицам. Чтобы обеспечить взаимозаменяемость детали, эти погрешности должны быть ограничены соответствующим допуском.

В отличие от допусков на гладкие, цилиндрические поверхности  детали, допуск d, D и ширину впадин и толщину шлицев b задаются тремя предельными отклонениями: верхний, нижний, суммарный.

Часть допуска, ограниченная верхним и нижним отклонениями дается на неточность изготовлений данного  размера (d,D,b).

Предельное суммарное  отклонение увеличивает этот допуск для компенсации возникающих  при обработке погрешностей расположения.

После допуска, для компенсации  погрешности расположения, ограниченная предельным, суммарным отклонением, заштриховано поле допуска на неточность изготовления без штриховки.

 

 

 

Посадки детали шлицевого  соединения, выполненного по системе  отверстия:

Для d и D:   Для b:   Переходная посадка

1.    1)     1)
2.       2)     2)

 

4. Взаимозаменяемость зубчатых соединений
1. Назначение

• передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси.

• преобразование вращательного движения в поступательное и наоборот.

При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью  зубьев. Зубчатое колесо передачи с  меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом. Пара зубчатых колёс  имеющих одинаковое число зубьев — в этом случае ведущее зубчатое колесо называется шестернёй, а ведомое — колесом.

2. Виды

По служебному назначению зубчатые передачи условно  делят на:

1. кинематические (отсчетные);
2. скоростные;
3. тихоходные силовые;
4. общего назначения

К кинематическим передачам относятся зубчатые передачи измерительных инструментов, делительных механизмов металлорежущих станков, планетарные зубчатые передачи и т.д. Кроме этих передач имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и скоростях. Основным эксплуатационным требованием к таким передачам является повышенная кинематическая точность, т.е. согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес передачи.

К реверсивным кинематическим передачам предъявляются требования минимального гарантированного бокового зазора.

Скоростные зубчатые передачи работают при скоростях свыше 5 м/с. К ним относятся з.п. редукторов паровых и газовых турбин, пробок скоростей, первых ступеней редукторов общего назначения. Скоростные передачи не требуют высокую кинематическую точность.

К ним предъявляются повышенные требования к плавности работы с  тем, чтобы уменьшить шум и  вибрации передач.

Для уменьшения габаритов  передач предъявляются повышенные требования к контакту зубьев передачи.

Скоростные передачи работают при повышенных боковых зазорах, которые компенсируют нагрев передачи и исключают гидравлические удары.

 

К силовым передачам относятся з.п. шестерных клетей прокатных станов, подъемно – транспортных механизмов, редукторов привода проходческих машин и т.п. Колеса имеют большой модуль. Основное точностное требование к ним – обеспечение более полного использования боковых поверхностей зубьев, т.е. получение наибольшего пятна контакта зубьев.

К передачам общего назначения не предъявляется повышенные требования по точности.

3. Достоинства и недостатки

Достоинства:

• значительно меньшие габариты, чем у др. передач
• высокий кпд (потери в точных, хорошо смазываемых передачах 1—2%, в особо благоприятных условиях 0,5%)
• большая долговечность и надёжность
• отсутствие проскальзывания; малые нагрузки на валы

Недостатки:

• шум при работе
• необходимость точного изготовления

 

4. Допуски и посадки

Для отсчетных передач основным точностным требованием является кинематическая точность; для высокоскоростных — плавность работы; для тяжелонагруженных тихоходных — полнота контактных зубьев; для реверсивных (особенно отсчетных) - ограничение величины и колебания бокового зазора.

С учетом условий эксплуатации в стандартах на допуски для зубчатых передач установлены нормы точности: кинематической, плавности работы и  контакта зубьев.

По точности изготовления все зубчатые колеса и передачи разделены  на 12 степеней (от 1-й наиболее точной до 12-й наиболее грубой). Для некоторых  степеней числовые значения допусков и отклонений пока не предусмотрены. Эти степени точности оставлены  для будущего развития.

Независимо от норм и степеней точности в стандартах предусмотрены необходимые  виды сопряжений зубьев, отличающихся наименьшими боковыми зазорами, и  виды допусков на боковой зазор.

5. Технические параметры

• шаг

• модуль
• число зубьев
• делительный диаметр
• ширина зубчатого венца
• угол профиля зуба
• угол наклона линии зуба
• коэффициент смещения исходного контура
• межосевое расстояние;
• гарантированный боковой зазор передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источники

 

1. Лекции по взаимозаменяемости. Хадыков М.Т.
2. Стандартизация, сертификация и метрология. Чижикова Т.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство  образования и науки рф

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления»

(ГОУ ВПО «ВСГУТУ»)

Институт пищевой инженерии  и биотехнологии

 

Кафедра «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

 

Допущен к защите:

Руководитель работы

_________ Хадыков М.Т.   

«_____»____________ 2011 г.

 

Реферат

 

по дисциплине «Взаимозаменяемость»

Тема:

«Взаимозаменяемость соединений»

 

Выполнил: ст.гр. 2119

 Зорина Д.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Улан-Удэ 

2011