Выбор допусков и посадок шпоночных соединений

Исходные данные

1. Диаметр вала d, мм__________________________

2. Конструкция шпонки__________________________

3. Вид соединения_

4. Условия работы_____

Последовательность выполнения задания

3.1. Определяют основные размеры шпоночного соединения.

3.2. Выбирают поля допусков деталей шпоночного соедине­ния по ширине шпонки. (Таблица 3.1)

3.3. Назначить поля допусков и определить предельные от­клонения остальных размеров шпоночного соединения. (Таблицы 3.2 … 3.5)

3.4. Вычертить схему расположения полей допусков разме­ров шпоночного соединения.

3.5. Подсчитать все размерные характеристики деталей шпоночного соединения и записать их в таблицу 3.6.

3.6. Определить предельные зазоры и натяги в соединениях «шпонка-паз вала» и «шпонка-паз втулки».

3.7.Вычертить эскизы шпоночного соединения и его дета­лей с указанием всех основных размеров и полей допусков.

Методические указания по выполнению

3.1. Номинальные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками определяют по приложению 8, а с сегментными — по приложению 9.

3.2. Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения
по ширине шпонки зависит от вида соединения. Стандарт предусматривает три вида соединений по ширине шпонки: плотное, нормальное и свободное. Каждому из этих видов соединений соответствует определенный набор полей допусков на ширину шпонки, ширину паза вала и паза втулки. Все эти поля допусков для разных видов шпоночных соединений приведены в таблице 3.1. Численные значения предельных откло­нений определяют при помощи таблиц приложений 1-3, а предельные отклонения, связанные с глубиной обработки пазов вала и отверстия втулки по таблицам 3.4 и 3.5.

Таблица 3.1_ Рекомендуемые поля допусков в соединениях «шпонка-паз вала» и «шпонка-паз втулки»

3.3. Указания по назначению полей допусков на другие размеры деталей шпоночного соединения представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2_Рекомендуемые поля допусков деталей шпоночного соединения

Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал-втулка» устанавливают в зависимости от условий работы по таблице 3.3.

Таблица 3.3_ Рекомендуемые поля допусков в соединениях «вал-втулка»

Таблица 3.4 _Предельные отклонения глубины пазов и размеров, связанных с глубиной паза для соединений с призматическими шпонками (мм)

Примечание. Размеры (d-t₁) и (d+t₂) допускается контролировать вместо размеров t₁ и t₂.

Таблица 3.5_Предельные отклонения глубины пазов и размеров, связанных с глубиной паза для сегментных шпонок, мм

Примечание. Размеры (D-t₁) и (D+t₂) допускается контролировать вместо размеров t₁ и t₂.

Пример. Исходные данные: d = 40 мм; шпонка призматическая; соединение нормальное; условия работы – при точном центрировании.

3.1. По приложению 8 для d = 40 мм; b = 12 мм; h = 8 мм; t₁ = 5,0 мм; t₂ = 3,3 мм; l = 40 мм.

3.2. По таблице 3.1. выбираем поля допусков по ширине шпоночного соединения: ширина шпонки – 12h9; ширина паза вала – 12N9; ширина паза втулки – 12Js9.

Таблица 3.6_ Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

3.3. На другие размеры шпоночного соединения поля допусков назначают согласно рекомендациям (см. таблицу 3.2) 8h11; 40h14; 40H15; 5 по t₁ (табл. 3.4 и 3.6) для призматических шпонок и (табл. 3.5 для сегментных шпонок) и 3.3 по t₂ (табл. 3.4 или по табл. 3.5 для сегментных шпонок).

Поля допусков для гладких цилиндрических соединений назначают по таблице 3.1 (соединения «вал-втулка») Ø40Н6/m6, а отклонения размеров для t₁ и t₂ устанавливают по таблицам 3.4 и 3.5 (соответственно для призматических и сегментных шпоночных соединений).

3.4. Вычерчивают схему расположения полей допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки b = 12 мм (рисунок 3.1) и заполняют таблицу 3.6.

Рисунок 3.1_ Схема полей допусков деталей шпоночного соединения

3.5. Определяют предельные зазоры и натяги: «шпонка-паз втулки» - 12Js9/h9 – посадка переходная; S_max = 12,021 – 11,957 = 0,064 мм; N_max = 12 – 11,979 = 0,021 мм; «шпонка – паз вала» - 12N9/h9 – посадка переходная, S_max = 12 – 11,957 = 0,043 мм; N_max = 12 – 11,957 = 0,043 мм.

3.6. Чертят эскизы шпоночного соединения и его деталей (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2_Эскизы деталей шпоночного соединения и его деталей (для соединения с призматической шпонкой)

Для соединения с сегментной шпонкой схема рисунка несколько отличается (смотри ниже).

ЗАДАНИЕ 4.