Расчет предельных отклонений шпоночного соединения

6. Расчет предельных отклонений шпоночного соединения

Рассмотрим расчет соединения зубчатого колеса и вала с использованием призматической шпонки по ГОСТ 23360 (для вала Æ36 мм b×h = 10 × 8 мм, длина шпонки l = 50 мм). Условное обозначение:

Шпонка 10 × 8 ×50 ГОСТ 23360-78.

Согласно заданию посадки шпонки выбираем исходя из условия плотного соединения.

По размеру b:

паз вала В₁ = 10Р9

ЕS = -15,

EI = - 51 мкм.

В_1max = 10,000 - 0.015 =9,985 мм,

В₁_min = 10,000 - 0,051 =9,949 мм;

ширина шпонки b₂ = 10h9

es = 0 мкм.

ei =- 36 мкм,

b_2max = 10,000 + 0 =10,000 мм,

b₂_min = 10,000 - 0,036 =9,964 мм;

- паз втулки В₃= 10Р9

ЕS = -15,

EI = - 51 мкм.

В_3max = 10,000 - 0.015 =9,985 мм,

В₃_min = 10,000 - 0,051 =9,949 мм;

Рассчитываем табличные натяги по размеру b:

соединение шпонки b₂ = 10h9 c пазом вала В₁ = 10Р9:

N₁_min = В₁_max - b₂_min = 9,985 - 9,964 = 0,021 мм,

N₁_max = b₂_max - В₁_min = 10,000 - 9,949 = 0,051мм;

деталь шпоночный зубчатый колесо

Соединение шпонки b₂ = 10h9 c пазом втулки В₃ = 10Р9 одинаковое с соединением шпонки b₂ = 10h9 c пазом вала В₁ = 10Р9.

По высоте шпонки h:

глубина паза вала

t₁ = 5^+0.2 мм (ГОСТ 23360),

t₁_max = 5,200 мм,

t₁_min = 5,000 мм;

- высота шпонки

= 8h11,

h_max = 8,000 мм,

h_min = 7,910 мм.

- глубина паза втулки

₂ = 3.3^+0.2 мм (ГОСТ 23360)_2max = 3,500 мм,_2min = 3,300 мм.

Тогда

_max = t_1max + t_2max - h_min = 5,200 + 3,500 - 7,910 = 0,790 мм,

S_min = t_1min + t_2min - h_max = 5,000 + 3,300 - 8,000 = 0,300 мм.

По длине шпонки l = 50 мм:

длина шпонки

₁ = 50h14 (ГОСТ 23360)

l₁_max = 50,000 мм,

l₁_min = 49,380 мм (ГОСТ 25346)

длина паза вала

L₂ = 50Н15 (ГОСТ 23360)

L₂_max = 51,000 мм,

L_2min = 50,000 мм;

S_max = L_2max + l_1min = 51,000 - 49,380 = 1,62 мм,

S_min = L₂_min + l₁_max = 50,000 -50,000 = 0,000 мм.

7. Расчет предельных отклонений резьбового соединения

Дана резьбовая посадка - переходная: М36×2 - 3Н6Н/2m.

Определяем номинальные значения диаметров внутренней(гайки) и наружной резьбы(болта) по ГОСТ 24705:

=D = 36,000 мм;

d₂=D₂ = 34,701 мм;

d₁=D₁ = 34,106 мм;

Р = 2 мм.

Предельные отклонения диаметров резьбовых деталей с внутренней резьбой (гайки) и наружной резьбой (болта) выбираем по ГОСТ 16093 и результаты представляем в таблице 7.

Таблица 7 - Предельные отклонения диаметров резьбовых поверхностей

Номинальный диаметр резьбы, мм	Предельные отклонения болта, мкм		Предельные отклонения гайки, мкм
	es	ei	ES	EI
d=D = 36,000	- 38	-318	не ограничено
d₂=D₂ = 34,701	+106	+38	+116
d₁=D₁ = 34,106	+106	не ограничено	+375

Определяем предельные размеры внутренней резьбы (гайки) и наружной резьбы (болта) и результаты представляем в таблице 8.

Таблица 8 - Предельные размеры резьбовых поверхностей (по диаметрам).

Предельный размер,мм	Болт			Гайка
	d,мм	d_2, мм	d₁, мм	D,мм	D₂,мм	D₁,мм
Наибольший	36,000-0,038 =35,962	34,701+0,106 = 34,807	34,106+0,106 =34,212	не ограничен	34,701+ 0,116 =34,817	34,106+ 0,375 = 34,481
Наименьший	36,000-0,318 = 35,682	34,701+0,038 = 34,739	не ограничен	36,000	34,701	34,106

Рассчитываем предельные значения зазоров и натягов в резьбовой посадке: По D(d):

S_min = Dmin - dmax = 36,000-35,962 = 0,038 мм;

По D₂(d₂):

_2min = d₂max - D₂min = 34,807 - 34,701 = 0,106 мм._2max = D₂max - d₂min = 34,817 - 34,739 = 0,078 мм.

По D₁(d₁):

_1min = d₁max - D₁min = 34,212 - 34,106 = 0,106 мм

Дана резьбовая посадка с зазором М95 - 5Н/7h6h.

Определяем номинальные значения диаметров внутренней(гайки) и наружной резьбы(болта) по ГОСТ 24705:

d=D = 95,000 мм;

d₂=D₂ = 94,026 мм;

d₁=D₁ = 93,376 мм;

Р = 2 мм.

Предельные отклонения диаметров резьбовых деталей с внутренней резьбой (гайки) и наружной резьбой (болта) выбираем по ГОСТ 16093 и результаты представляем в таблице 9.

Таблица 9 - Предельные отклонения диаметров резьбовых поверхностей

Номинальный диаметр резьбы, мм	Предельные отклонения болта, мкм		Предельные отклонения гайки, мкм
	es	ei	ES	EI
d=D = 95,000	-38	-280	не ограничено
d₂=D₂ = 94,026	-38	-236	+200
d₁=D₁ = 93,376	-38	не ограничено	+300

Определяем предельные размеры внутренней резьбы (гайки) и наружной резьбы (болта) и результаты представляем в таблице 10.

Таблица 10 - Предельные размеры резьбовых поверхностей (по диаметрам).

Предельный размер,мм	Болт			Гайка
	d,мм	d_2, мм	d₁, мм	D,мм	D₂,мм	D₁,мм
Наибольший	95,000-0,000 =95,000	94,026-0,000 =94,026	93,376+0= 93,376	не ограничен	94,026+ 0,200= 94,226	93,376+ 0,300 = 93,676
Наименьший	95,000-0,280 = 94,720	94,026- 0,236 =93,790	не ограничен	95,000	94,026	93,376