Дано:
диаметр вала под шпонку – Ø18 мм;
номинальные размеры шпонки и пазов:
ширина шпонкиb=6мм,
высота шпонки h=6мм,
фаска s=0,25-0,40,
интервал длины l=14-70,
глубина паза на валу t1=3,5,
глубина паза на втулке t1=2,8,
радиус закругления или фаска s1×45˚=0,16-0,25;
характер шпоночного соединения – свободное.
| Параметры шпоночного соединения | Участок вала | ||
| Выходной | Входной | Посадка под колесо | |
| Высотаh, мм | |||
| Ширина шпонки, мм | |||
| Длина шпонки l, мм | |||
| Глубин паза вала t1, мм | |||
| Глубин паза втулкиt2, мм | |||
| Радиус закругления r, мм | |||
| Фаска S, мм | |||
| Характер шпоночного соединения | Свободное | ||
| Предельные отклонения | |||
| Ширину шпонки | h9 | h9 | h9 |
| На ширину паза вала | |||
| На ширину паза втулки | |||
| Высоты шпонки | |||
| Длины шпонки | |||
| Длины паза на валу |
Размеры призматических шпонок, шпоночных пазов и их предельные отклонения нормированы ГОСТ 23360-78.
Посадочным элементом в шпоночном соединении является ширина. По таблице 4.65 /1/ определим предельные отклонения по ширине шпоночных соединений с призматическими шпонками (по ГОСТ 26360-78). Предельные отклонения размера b при свободном соединении на ширину шпонки- h9, на ширину паза вала- H9, на ширину паза втулки – D10.
По таблице 4.66 /1/ определим предельные отклонения несопрягаемых размеров соединения с призматическими шпонками (по ГОСТ 23360-78).Предельные отклонения высоты шпонки – h9(-0,030), длины шпонки - h14(-0,043), длины паза на валу – H15(+0,7). Предельные отклонения глубины паза на валу 
, предельные отклонения глубины паза на втулке 
.
|
|
Посадка шпонки в паз вала 
и шпонки во втулке 
. По таблицам 1.30 и 1.36 /1/ определим числовые значения предельных отклонений ширины шпонки 
, ширины паза вала 
, ширины паза втулки 
и построим схему расположения полей допусков (рис.4.1.1).
Определим предельные размеры ширины шпонки b при посадки шпонки в паз вала:
bнб=b+ES, (4.1)
гдеbнб - наибольшая ширина шпонки;
- номинальная ширина шпонки;
- верхнее отклонение ширины шпонки.
(4.2)
где 
- наименьшая ширина шпонки;
b- номинальная ширина шпонки;
EI – нижнее отклонение ширины шпонки.
По формуле (4.1) вычислим наибольшую ширину шпонки:
bнб=6мм.
По формуле (4.2) вычислим наименьшую ширину шпонки:
Определим допуск ширины шпонки при посадки шпонки в паз вала:
(4.3)
где ES – верхнее отклонение ширины шпонки;
EI – нижнее отклонение ширина шпонки.
По формуле (4.3) вычислим допуск ширины шпонки при посадки шпонки в паз вала:
Определим предельные размеры ширины паза на валу B при посадки шпонки в паз вала:
Внб=В+ES, (4.4)
где Внб - наибольшая ширина паза;
- номинальная ширина паза;
- верхнее отклонение ширины паза.
(4.5)
где 
- наименьшая ширина паза;
B- номинальная ширина паза;
EI – нижнее отклонение ширины паза.
По формуле (4.4) вычислим наибольшую ширину паза:
Внб 
По формуле (4.5) вычислим наименьшую ширину паза:
Определим допуск ширины паза на валу при посадки шпонки в паз вала:
(4.6)
где ES – верхнее отклонение ширины паза на валу;
EI – нижнее отклонение ширина паза на валу.
|
|
По формуле (4.6) вычислим допуск ширины паза на валу при посадки шпонки в паз вала:
Определим предельные размеры ширины шпонки b при посадки шпонки в паз втулки:
bнб=b+ES, 
(4.7)
где bнб - наибольшая ширина шпонки;
- номинальная ширина шпонки;
- верхнее отклонение ширины шпонки.
(4.8)
где - наименьшая ширина шпонки;
b- номинальная ширина шпонки;
EI – нижнее отклонение ширины шпонки.
По формуле (4.7) вычислим наибольшую ширину шпонки:
bнб 
По формуле (4.8) вычислим наименьшую ширину шпонки:
Определим допуск ширины шпонки при посадки шпонки в паз втулки:
(4.9)
где ES – верхнее отклонение ширины шпонки;
EI – нижнее отклонение ширина шпонки.
По формуле (4. 9) вычислим допуск ширины шпонки при посадки шпонки в паз втулки:
Определим предельные размеры ширины паза B при посадки шпонки в паз втулки:
Внб=В+ES, (4.10)
где Внб- наибольшая ширина паза;
- номинальная ширина паза;
- верхнее отклонение ширины паза.
(4.11)
где - наименьшая ширина паза;
B- номинальная ширина паза;
EI – нижнее отклонение ширины паза.
По формуле (4.10) вычислим наибольшую ширину паза:
Внб 
По формуле (4.11) вычислим наименьшую ширину паза:
Определим допуск ширины паза при посадки шпонки в паз втулки:
(4.12)
где ES – верхнее отклонение ширины паза;
EI – нижнее отклонение ширина паза.
По формуле (4.12) вычислим допуск ширины паза при посадки шпонки в паз вала:
Рис. 4.1–Схема расположение полей допусков
посадок шпоночного соединения
|
|
Вычислим получившиеся зазоры при посадке шпонки в паз вала:
Smax=ES+is, (4. 13)
где ES – верхнее отклонение ширины паза на валу;
is – нижнее отклонение ширины шпонки.
По формуле (4.13) вычислим максимальный зазор посадки шпонки в паз вала:
Smax=30+30=60мкм.
Минимальный зазор посадки шпонки в паз вала Smin=0.
Вычислим получившиеся зазоры посадки шпонки в паз втулки. По формуле (4.1.12) вычислим максимальный зазор посадки шпонки в паз вала:
Smax=78+30=108мкм.
Минимальный зазор посадки шпонки в паз втулки вычислим по формуле:
Smin=IS+es, (4.14)
где IS – нижнее отклонение ширины паза;
es – нижнее отклонение ширины шпонки.
По формуле (4.14) вычислим минимальный зазор посадки шпонки в паз втулки:
Smin= 30мкм.