Расчет и выбор посадок для механизма сцепления автомобиля

-
...

СОДЕРЖАНИЕ
1. Расчет посадки с натягом 2
2. Расчет переходной посадки 6
3. Посадка подшипников качения 9
4. Выбор посадок для шпоночных соединений 12
5. Выбор посадок для шлицевых соединений 14
6. Выбор параметров резьбовых соединений 16
7. Расчет размерной цепи 18
Литература 20

-

Верхнее отклонение отверстия: ES=+35 мкм=+0,035 ммНижнее отклонение отверстия: EI=0Верхнее отклонение вала es=+25 мкм=+0,025 ммНижнее отклонение вала ei=+3 мкм=+0,003 ммНаходим наибольшиeзначения натяга и зазора:Nmax=es-EI=25-0=25 мкмSmax=ES-ei=35-3=32 мкмNс=Nmax-Smax2=25-322=-3,5 мкмОпределяем допуск отверстия и допуск вала:TD=ES-EI=35-0=35 мкмTd=es-ei=25-3=22 мкмОпределяем среднее квадратичное натяга (зазора) по формуле:σN=16TD2+Td2=16352+222=6,89 мкмОпределяем предел интегрирования по формуле:z=-3,56,89=-0,508Из [1, с. 12, табл. 1.1] по найденному абсолютному значению z определяем функцию Ф(z):Ф(z) = 0,1948.Рассчитываем вероятность и процент натягов, а также вероятность и процент зазоров:РN = 0,5 + Ф(z) при z > 0;РN = 0,5 – Ф(z) при z < 0.В нашем случае вероятность натяга: РN = 0,5 – Ф(z) = 0,5 – 0,1948 ≈ 0,31;Процент натягов: РN =100 · РN = 100 · 0,31 = 31 %.Вероятность появления зазора в соединении:РS = 1 – РN = 1 – 0,31 = 0,69или РS = 0,5 + Ф(z) = 0,5 + 0,1948 ≈ 0,69;Процент зазоров: РS =100 · РS = 100 · 0,69 = 69 %.Предельные значения натягов и зазоров:Nвmax = Nс + 3N =  –3,5 + 3·6,89 = 17,17 мкм (наибольший натяг);Наибольший зазор переходной посадки часто представляют в виде отрицательного наименьшего натяга:Nвmin = Nс – 3N = –3,5 – 3·6,89 = –24,17 мкм; Sвmax = – Nвmin = 24,17 мкм.Рис. 3. Вероятность получения зазорови натягов в посадке 100 H7/k6 Посадка подшипников каченияПринимаем класс точности подшипника 0. По заданным размерам с чертежа определяем, что подшипник легкой серии, номер подшипника 207.Основные габаритные размеры подшипника по ГОСТ 3478-79 приведены в таблице 2Таблица 2Обозначение подшипникаd, ммD, ммB,ммr,мм2073572172,0Определяем виды нагружения колец подшипника.Вращается вал, внутренняя обойма подшипника вращается вместе с валом и воспринимает радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения. Следовательно, нагружение внутренней обоймы - циркуляционное.Наружная обойма подшипника воспринимает постоянную по направлению радиальную нагрузку лишь ограниченным участком дорожки качения. Нагружение наружной обоймы – местное.Для уточнения посадки циркуляционно нагруженного кольца подшипника определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности:PR=RB-2rKnFFAгде R - реакция опоры на подшипник, R=500Н - по заданию;B - ширина кольца, мм;r – радиус закругления фаски, мм;Kn – динамический коэффициент посадки, принимаем при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации Kn=1;F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале равен единице); FA – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами шариков (роликов) в двухрядных подшипниках при наличии осевойнагрузки на опоруFA=1-т.к. подшипник однорядный;PR=50017-2∙21∙1∙1=38,5 Н/ммПо таблице 14 1, с.49 выбираем для PR=38,5 Н/мм рекомендуемое основное отклонение js.Номер квалитета зависит от класса точности подшипника. Т.к. подшипник класса 0, то вал IT6. И поле допуска вала будет js6.Для местно нагруженного кольца основное отклонение выбираем по таблице 15 1, с.50. Для нагрузки с умеренными толчками и вибрацией для заданного размера основное отклонение – Н. Для класса подшипника 0 – отверстие IT7. Тогда поле допуска отверстия корпуса Н7.Отклонения:вала - ∅35 js6 (+0,018+0,002) отверстия корпуса: ∅72 H7 (+0,030)Находим отклонения наружного и внутреннего колец подшипника по ГОСТ 3325-85.внутреннее кольцо подшипника – ∅35 L0(-0,012)наружное кольцо подшипника – ∅72 l0(-0,013)Вычерчиваем схему расположения полей допусков соединений (рис.4).Рис. 4. Схема расположения полей допусков на диаметры колец подшипника каченияРис. 5. Пример простановки посадок подшипникаВыбор посадок для шпоночных соединенийШпонка под зубчатое колесо, диаметр вала D = 100 мм.Конструкция шпонки – призматическая.Вид соединения – нормальное.Определяем основные размеры и допуски шпоночного соединения по ГОСТ 23360-78, данные сводим в таблицу 3.Таблица 3Наименованиеразмераноминальный размер, ммПоледопускаПредельные отклонения мм∆S∆IШирина шпонки28h90-0,052Высота шпонки16h110-0,110Ширина паза вала28N9-0,052Ширина паза втулки28Js9+0,026-0,026Глубина паза на валу10-+0,20Глубина паза во втулке6,4-+0,20Рис. 6. Нормирование размеров шпоночного паза во втулкеи на валуСтроим схему полей допусков шпоночного соединения (рис. 7).Рис.7. Схема полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки (b)Выбор посадок для шлицевых соединенийШлицевое соединение8х36х40.Для заданных условий работы наиболее подходящим способом центрирования является центрирование по D(наружному диаметру).Данный вид центрирования является предпочтительным, с самым экономичным способом изготовления. Применяется как для подвижных, так и неподвижных соединений, обеспечивает повышенную по сравнению с другими способами центрирования соосность шлицевого вала и втулки. При сборке такого соединения возможен зазор по боковым сторонам зубьев и внутреннему диаметру.Данное соединение легкой серии.