Теоретическая схема базирования деталей, ее обоснование и классификация баз

Вал 5

Вал предназначен для базирования зубчатых колес поз. 2 и 3 и передачи движения от входного вала-шестерни на выходной вал. На валу устанавливается шпонки поз.34 и поз.35 и зубчатые колеса (коническое поз. 2 и цилиндрическое поз. 3).

Рисунок 2– Нумерация поверхностей вала

Основными базами вала являются поверхности, обозначенные на рисунке 2 номерами 2, 13, 14. Поверхности 2 и 14 образуют двойную направляющую базу, лишающую деталь 4–х степеней свободы – перемещения вдоль осей Z и Y (Рисунок 3) и вращения вокруг тех же осей (точки 1-4). Вал устанавливается в подшипники по посадке . Это посадка с гарантированным натягом. Поэтому базой является ось двух поверхностей 2 и 14, то есть ось поверхностей 2 и 14 являются неявной базой.

Осевое смещение вала определяется основной базой, которой является поверхность13. Поверхность 13 является основной конструкторской опорной явной базой и лишает вал одной степени свободы – перемещения вдоль оси Х.

Рисунок 3 – Схема базирования вала 5

Шестой степени свободы – вращения вокруг оси X - вал не лишен, так как вращение требуется валу для выполнения им служебного назначения. Поэтому схема базирования вала является неполной и деталь лишена пяти (а не шести, как при полной схеме базирования) степеней свободы.

Окончательно имеем: ось поверхностей 2 и 14 – основная конструкторская двойная направляющая неявная база; поверхность 13 – основная конструкторская опорная явная база.

Зубчатое колесо 3

Зубчатое колесо предназначено для передачи крутящего момента и вращения с изменением их величины с промежуточного вала поз.5 на выходной вал поз.6 редуктора. Зубчатое колесо является кинематическим звеном.

Основными базами зубчатого колеса являются отверстие в ступице 5 и торцевая поверхность ступицы 14, а также боковая поверхность шпоночного паза 12 или 13 (неопределенность базирования). Отверстие в ступице образует двойную направляющую базу (так как длина отверстия больше его диаметра), лишающую деталь 4–х степеней свободы – перемещения вдоль осей Z и Y и вращения вокруг тех же осей (точки 1-4). Зубчатое колесо устанавливается на вал по посадке Н7/k6. Это переходная посадка. Поэтому базой является поверхность отверстия и эта база явная.

Рисунок 4 – Нумерация поверхностей зубчатого колеса

Торец 14 ступицы зубчатого колеса (точка 5) лишает зубчатое колесо одной степени свободы – перемещения вдоль оси X и является опорной базой. База явная, так как представляет собой реальную поверхность.

Боковая поверхность шпоночного паза (одна из двух – 12 или 13) также является основной базой и лишает деталь вращения вкруг оси Х (точка 6). База явная. Имеет место неопределенность базирования.

Деталь лишена шести степеней свободы, то есть схема базирования зубчатого колеса является полной.

Окончательно имеем: отверстие в ступице зубчатого колеса – основная конструкторская двойная опорная явная база; торец ступицы - основная конструкторская опорная явная база, боковая поверхность шпоночного паза - основная конструкторская опорная явная база.

Рисунок 5 – Теоретическая схема базирования зубчатого колеса.