Обґрунтування, розрахунок та вибір посадок типових з’єднань деталей машин

        Під  час ремонту машин можна використовувати  як універсальні засоби вимірювання,  так і калібри. Із великої  кількості розмірів шпонкового  з’єднання за рахунок пластичних деформацій змінюється тільки ширина шпон очних пазів і самої шпонки. Тому при дефекації можна застосовувати універсальні засоби вимірювання, а при відновленні шпонкових пазів бажано використовувати граничні калібри.

        б) Шліцьові з’єднання. Серія – прямобічні шліцьові з’єднання.

Конструктивні розміри за ГОСТ 1139 – 80:

z x d x D x b = 8 x 36 x 40 x 7.

        Розрізняють за способом центрування отвору втулок відносно шліцьового вала. Способи центрування отвору такі:

- по зовнішньому діаметру  D шліців; радіальний проміжок утворюється по внутрішньому діаметру d;

- по внутрішньому діаметру  d шліців; радіальний проміжок утворюється по зовнішньому діаметру D;

- по бічних поверхнях  b зубців; радіальні проміжки утворюються по обох діаметрах D і d.

          Спосіб центрування зубчастих з’єднань вибирають,  виходячи з конструктивних і технологічних міркувань.

          На мою думку в даному випадку  краще вибрати центрування по  зовнішньому діаметру D шліців. Чому? Тому що наша втулка термічно не обробляється і матеріал має невисоку твердість, що допускає обробку протягуванням, і  також це дає можливість отримати діаметр впадин втулки точного розміру. Цей спосіб найбільш простий та економічний. Його широко використовують в автотракторному і сільськогосподарському машинобудуванні.

          Граничні відхилення центруючи і нецентруючих параметрів з’єднання за ГОСТ 1139 – 80 становить +0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Призначення посадок для гладких циліндричних з’єднань методом аналогії

      Гладкі циліндричні з’єднання за призначенням можна поділити на три типи:

• рухомі – з вільним переміщенням деталей, які мають гарантований зазор;
• нерухомі – в процесі роботи яких отвір і вал відносно не переміщуються, що забезпечується гарантованим натягом чи застосуванням ще й і додаткових деталей( шпонок, стопорних гвинтів… );
• перехідні – в яких центрування деталей забезпечується наявністю невеликих зазорів чи натягів, а взаємне переміщення обмежується додатковими деталями.

      Відповідно до цього потрібно мати посадки з гарантованим зазором, з гарантованим натягом і перехідні.

      Щоб забезпечити  мінімально необхідне число посадок  відповідно до вимог експлуатації  розроблено систему допусків  і посадок.

      Системою допусків і посадок називається закономірно побудована сукупність допусків  і посадок, оформлена у вигляді стандартів. Використання стандартних допусків і посадок забезпечує взаємозамінність деталей і дозволяє стандартизувати різальний і вимірювальний інструмент.

      Призначаю  посадку з зазором для з’єднання  кришки з корпусом. Для цього  використовую зовнішній діаметр  кришки, як номінальний діаметр  з’єднання d_н = 80 мм, призначаємо посадку . Ця посадка забезпечує швидке розбирання та збирання, що необхідно для експлуатації даного валу приводу елеватора комбайну:

Ø80 ;

Після цього призначаю  кінцевий метод обробки:

        - Корпус Ø80 R_zD = 3,2 мкм, останнім видом обробки буде – чистове розточування;

• Кришка підшипника Ø80 R_zd = 1,6 мкм, останнім видом обробки буде – тонке обточування з поперечною  подачею.

        Для з’єднання розпірної втулки з валом, використовую діаметр вала, як номінальний діаметр з’єднання d_н = 30 мм.

 

        Призначаю посадку з перехідним характером , такий характер посадки забезпечить чітке центрування даної шестерні, і водночас легку експлуатацію при збірці - розбірці:

Ø30 ;

Після цього призначаю  кінцевий метод обробки:

• Шестерня Ø30 R_zD = 3,2 мкм, останнім видом обробки буде – чистове розточування;
• Вал Ø30 R_zd = 1,6 мкм, останнім видом обробки буде – тонке обточування з поперечною  подачею.

        Далі  виконую робоче креслення( погоджене  з викладачем ) з позначенням всіх  показників.

      Калібри   служать для контролю граничних відхилів, розмірів форми і взаємного розташування частин деталей

     Поля допусків  калібрів розташовані відносно  номінальних розмірів.

     Відносно до ГОСТ 24858 – 81 встановлена система допусків на гладкі калібри для контролю отворів і валів розмірами до 500 мм.

     При виготовленні  калібрів передбачені такі допуски:  Н – на робочі калібри –  пробки; Н_s – те ж саме, але із сферичними вимірювальними поверхнями; Н₁ – на калібр – скоби; Н_р – на контрольні калібри для валів.

     Прохідні калібри  з тертям проводять по поверхні  усіх придатних деталей, тому  вони спрацьовуються і змінюють  свій розмір.

Розраховую калібри для з’єднання Ø30 ;

     Визначаю граничні  розміри: отвором D_max = 30,021 мм. D_min = 30,000 мм.

валом d_max = 29,985 мм. d_min = 29,998 мм.

     За табл. 14 ( Літ. 1. ) знаходжу допуски та граничні відхили калібрів.

Для даного з’єднання з таблиці обираю числові значення

для отвору: H = 4мкм; Z = 3 мкм; y = 3 мкм;

для вала:H₁ = 4 мкм; Z₁ = 3 мкм; y₁ = 3 мкм.

Найбільший розмір прохідної  робочої калібр – пробки

Р –  РП_max = D_min + Z –

Р –  РП_max = 30,000 + 0,003 – = 30,001 мм.

 

 

Виконавчий розмір нової  прохідної калібр – пробки

Р –  РП_вих = Р –

Р –  РП_вих = 30,001мм.

Найменший розмір спрацьованої прохідної робочої калібр - пробки

Р –  РП_спр =

Р –  РП_спр = 30,000 – 0,003 = 29, 997мм.

Найбільший розмір непрохідної  нової калібр – пробки

Р –  НЕ_max  = +

Р –  НЕ_max = 30,021 + = 30,023 мм.

Виконавчий розмір непрохідної  нової калібр – пробки

Р –  НЕ_max = Р –

Р –  НЕ_max = 30,023 п- мм

   

 

Таким же чином розраховую виконавчі розміри нової робочої калібр – скоби.

Найменший розмір прохідної  робочої калібр – скоби

Р –  РП_min = d_max – Z₁ -

Р –  РП_min = 29,985 – 0,003 – = 29,984 мм.

Виконавчий розмір нової  прохідної калібр – скоби

Р –  РП_вих = Р –

Р –  РП_вих = 29,984мм.

 

 

Найбільший розмір спрацьованої прохідної робочої калібр - скоби

Р –  РП_спр =

Р –  РП_спр = 29,985 + 0,003 = 29, 988 мм.

Найменший розмір непрохідної  нової калібр – скоби

Р –  НЕ_max  = –

Р –  НЕ_max = 29,988 – = 29,986 мм.

Виконавчий розмір непрохідної  нової робочої калібр – скоби

Р –  НЕ_вик = Р –

Р –  НЕ_вик= 29,986 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використана література

     1. Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання  ( 2 – е видання доповнене і  перероблене ): Підручник / За ред.  Сірого. І. С. – К.: Аграрна освіта, 2009. – 353 с.

     2. ГОСТ 8.051-81 - Засоби вимірювання для контролю деталей з’єднання.

     3. ГОСТ 23360 – 78 – Шпонки.

     4. ГОСТ 1139 –  80 – Шліци .

     5. ГОСТ 24858 – 81 – Гладкі циліндричні з’єднання.

     6. ГОСТ 25346 – 82 – Допуски і посадки.