Курсовая работа (т): Назначение и расчет посадок на двухступенчатом цилиндрическом редукторе

С₂ = 1 - 0,3 = 0,7.

Рассчитаем крутящийся момент на валу:

 (5)

 (6)

где: n - частота вращения вала, об/мин;

Определим минимальный расчётный натяг:

Учтем поправку на смятие неровностей контактных поверхностей:

, (7)

где:  - высота неровностей поверхностей отверстия и вала;

k - коэффициент высоты смятия.

k = 0,3;

Полный минимальный натяг вычисляется с учётом поправки:

 (8)

Максимально допустимый натяг:

N_{mах расч} = P_доп D , (9)

где:  - контактное усилие.

Максимальное допустимое контактное усилие на поверхности зубчатого колеса:

P_доп вт = 0,58s_Т, (10)

 - предел текучести материала зубчатого колеса.

Максимальное допустимое контактное усилие на поверхности вала:

P_доп в = 0,58s_Т, (11)

Выбираем меньшее контактное усилие:

 (12)

Полный максимальный натяг вычисляется с учётом поправки:

По наибольшему функциональному натягу выбираем посадку по [2, табл. 7-11, стр. 47-79]: .

.2 Расчет параметров посадки с натягом

Определим основные параметры посадки с натягом по [2, табл. 7-11, стр. 47-79]:

==28 мм;

ES = +21 мкм;

EI = 0 мкм;

es = +61 мкм;

ei = +48мкм;

TD = ES - EI =21- 0 = 21 мкм; (13)= es - ei = 61 - 48 = 13 мкм; (14)= TD + Td =21 + 13 = 34 мкм; (15)

; (16)

; (17)

; (18)

; (19)

; (20)

. (21)

Рис.15 Схема полей допусков соединения вал поз. 3- зубчатое колесо поз. 11.

3.3 Расчет параметров посадки с натягом на втулку поз. 28 с валом поз. 3

Определим основные параметры посадки с натягом по [2, табл. 11-13, стр. 79-97]:  

==28 ìì;

ES = -7 мкм;

EI = -28 мкм;

es = +61 мкм;

ei = +48 мкм;

TD = ES - EI = -7 + 28 = 21 мкм;= es - ei = 61 - 48 = 13 мкм;= TD + Td =21 + 13 = 34 мкм;

;

;

;

;

;

.

Рис.16 Схема полей допусков соединения вал поз. 3 - втулка поз. 28.

4. Расчет параметров посадки с зазором

.1 Расчет параметров посадки с зазором на крышку подшипника поз. 21 с корпусом поз. 4

Определим основные параметры посадки с зазором по [2, табл. 9-14, стр. 66-106]:

==62 ìì;

ES =+90 мкм;

EI = +60 мкм;

es = -60 мкм;

ei = -90 мкм;

TD = ES - EI = 90 - 60 = 30 мкм;= es - ei = -60 + 90 = 30 мкм;= TD + Td = 30 + 30 = 60 мкм;

;

;

;

;

; (22)

. (23)

Рис.17 Схема полей допусков соединения корпус поз. 4 - крышка поз. 21.

.2 Расчет параметров посадки с зазором на крышку подшипника 16 с корпусом 4

Определим основные параметры посадки с зазором по [2, табл. 9-14, стр. 66-106]:

==52 ìì;

ES =+104 мкм;

EI = +30 мкм;

es = -30 мкм;

ei = -104 мкм;

TD = ES - EI = 104 - 30 = 74 мкм;= es - ei = -30 + 104 = 74 мкм;= TD + Td = 74 + 74 = 148 мкм;

;

;

;

;

;

.

Рис.18 Схема полей допусков соединения корпус поз. 4 - крышка поз. 16.

5. Расчет посадок для колец подшипников качения

.1 Расчет подшипника поз. 10(№30206)

Рассчитаем и выберем посадку для колебательно нагруженного шарикового радиально-упорного однорядного подшипника 30206 класс точности 5.

Радиальная нагрузка подшипника

Перегрузка 300%

Находим интенсивность радиальной нагрузки по формуле:

 (24)

где:  - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки ();

 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале

);

 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки  между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки  на опору.

(Для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом ).

, (25)

где: В - ширина подшипника. B=17.25 мм;

r - координата монтажной фаски внутреннего или наружного кольца подшипника. r = 1,5 мм.

Интенсивность радиальной нагрузки:

По [2, табл. 6, стр. 287,288.] определяем поле допуска вала и отверстия:

Поле допуска вала:

Поле допуска отверстия:

Посадка на внутреннее кольцо подшипника:

Посадка на наружное кольцо подшипника:

Рис.19 Схема полей допусков соединения внутреннего кольца подшипника поз. 10 с валом поз. 9 и наружного кольца подшипник поз. 10 с корпусом поз. 4.

.2Расчет подшипника поз. 2(№30205)

Рассчитаем и выберем посадку для колебательно нагруженного шарикового радиально-упорного однорядного подшипника 30205 класс точности 5.

Радиальная нагрузка подшипника

Перегрузка 300%

Находим интенсивность радиальной нагрузки по формуле:

где:  - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки ();

 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале );

 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки  между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки  на опору. (Для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом ).

,

где: B - ширина подшипника. B=16.25 мм;

r - координата монтажной фаски внутреннего или наружного кольца подшипника. r = 1,5 мм.

Интенсивность радиальной нагрузки:

По [табл. 6, стр. 287,288.] определяем поле допуска вала и отверстия:

Поле допуска вала:

Поле допуска отверстия:

Посадка на внутреннее кольцо подшипника:

Посадка на наружное кольцо подшипника:

Рис.20 Схема полей допусков соединения внутреннего кольца подшипника поз. 2 с валом поз. 3 и наружного кольца подшипника поз. 2 с корпусом поз. 4.

6. Расчет резьбового соединения

6.1 Определим основные параметры резьбы

Наружный диаметр резьбы: d=D=7 мм

Шаг резьбы:         P=1 мм

Средний диаметр резьбы:     d₂=D₂=5,350 мм

Внутренний диаметр резьбы:                 d₁=D₁=4,917 мм

Длина свинчивания:      S=2,4 мм

Определим посадку для данного резьбового соединения:

Определим поля допусков наружной резьбы [табл. 7, стр. 371]:

;

;

.

Определим поля допусков внутренней резьбы [табл. 9, стр. 375]:

;

;

.

Вычислим предельные размеры диаметров:

; (26)

; (27)

 (28)

; (29)

;

;

; (30)

; (31)

; (32)

; (33)

Вычислим допуски:

; (34)

; (35)

;

; (36)

; (37)

Вычислим зазоры:

; (38)

 (39)

Рис.21 Схема полей допусков соединения крышки поз. 13 с основанием корпуса поз. 4 с помощью болта поз. 12.

6.2 Определим основные параметры резьбы

Наружный диаметр резьбы: d=D=12 мм

Шаг резьбы:         P=2 мм

Средний диаметр резьбы:     d₂=D₂=11,350 мм

Внутренний диаметр резьбы:                 d₁=D₁=10,917 мм

Длина свинчивания:      L=7,2 мм

Определим посадку для данного резьбового соединения: