Нормирование точности шпоночных соединений.

План.

1. Общие сведения.

2. Допуск шпоночных соединений. Обозначение на чертежах.

3. Пример расчёта шпоночных соединений.

1. Шпоночные соединения предназначены для передачи крутящего момента от вала к втулке и наоборот.

Шпоночные соединения по назначению бывают:

1) неподвижные;

2) подвижные (имеет место перемещение втулки вдоль вала).

Шпонки должны обеспечивать хорошее центрирование деталей и исключать их относительное проворачивание.

По форме и назначению шпонки бывают:

1) призматические (применяются для подвижных и неподвижных соединений в× h ×l);

2) клиновые (имеют уклон 1/100, применяются для неподвижных соединений)

3) сегментные (применяются для неподвижных соединений, предназначены для передачи крутящего момента и фиксации деталей);

4) тангенциальные.

Параметры призматических шпоночных соединений:

d – диаметр вала (от него выбирают размеры шпонки)

в – ширина шпонки, ширина шпоночного паза втулки, ширина шпоночного паза вала.

h – высота шпонки;

t1 – глубина шпоночного паза вала;

t2 - глубина шпоночного паза втулки;

l – длина шпонки;

L – длина шпоночного паза втулки.

L=l+(5…15)мм

2. В шпоночном соединении участвует 3 детали и 2 посадки по параметру в. Работоспособность шпоночных соединений определяется в основном точностью посадок по ширине шпонки b.

Остальные размеры задают так, чтобы исключить возможность защемления шпонки по высоте или чрезмерное занижение поверхностей соприкосновения боковых сторон.

По ширине для призматических шпонок предусмотрено три варианта соединения: свободное, нормальное и плотное (табл. 5.17).

Свободное соединение применяется в нереверсивных, нагруженных, подвижных соединениях при затруднённой сборке.

Нормальное соединение применяется для нереверсивных, нагруженных, неподвижных соединений при редкой разборке.

Плотное соединение применяется при реверсивных нагрузках, в нагруженных соединениях, при редкой разборке. Сборка осуществляется запрессовкой.

В качестве материала для шпонок используется чистотянутая сталь по ГОСТ 8787—68. Допускается применение других сталей с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

Сечение шпонок (b x h) зависит от диаметра вала.

К несопрягаемым размерам призматических шпонок относятся высота шпонки h и длина шпонки l.

Высоту призматических шпонок выполняют по h11 (при высоте 2—6 мм — по h9), длину l — по h 14, длину пазов — по H 15. Отклонения по указанным элементам всегда направлены «в тело», что гарантирует собираемость соединения.

Шпонка 16×10×80 ГОСТ 23360-78.

Клиновые шпонки имеют параметры и размеры те же, что и призматические. Допуски шпонок те же. Ширина паза у вала и у втулки нормируется одним полем допуска D 10.

Шпонка 18 ×11× 100 ГОСТ 24068-80.

Сегментные шпонки имеют две формы — нормальную (в виде целого сегмента) и низкую (в виде срезанного сегмента).

Шпонки в виде целого сегмента применяются для передачи крутящего момента, а в виде срезанного сегмента — для фиксации элементов конструкции (в случае неподвижной посадки, когда передача момента осуществляется за счет трения).

По ширине для сегментных шпонок предусмотрено два варианта соединения: нормальное и плотное