 |
Задача 5 допуски и посадки шпоночных
|
|
|
|
СОЕДИНЕНИЙ
Шпонка – деталь, устанавливаемая в пазах двух сопрягаемых деталей. Шпонки предназначены для передачи крутящего момента или используются (призматические шпонки) как направляющие при осевом перемещении. Обычно шпоночные соединения разделяют на два типа: ненапряженные с призматческими и сегментными шпонками и напряженные с клиновыми шпонками. Эти шпоночные соединения стандартизованы.
Основные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками b, h, t1, t2, L. Основные размеры сегментных шпонок b, h, d, t1, t2 (b – ширина шпонки, h – высота шпонки, d – диаметр сегмента, t1 – глубина паза на валу, t2 – глубина паза во втулке, L – длина призматической шпонки, предельные отклонения на непосадочные размеры t1, t2, L, h смотри в таблице 5.7. Длина шпонки принимается равной ≈ 1,5 диаметра вала смотри примечание таблицы 5.4.
5.1 Выписать в соответствии с вариантом исходные данные.
Таблица 5.1 – Варианты задания
| Порядковый номер индекса варианта | 1 индекс | II индекс | III индекс | |||
| Конструкция шпонки | Тип шпоночного сое- динения | Диаметр вала,мм | ||||
| шпонка призматическая | шпонка сегментная | шпонка призматическая | шпонка сегментная | |||
| Призматическая | ПС | ПС | ||||
| Сегментная | НС | НС | ||||
| Призматическая | СС | ПС | ||||
| Сегментная | ПС | НС | ||||
| Призматическая | НС | ПС | ||||
| Сегментная | СС | НС | ||||
| Призматическая | НС | ПС | ||||
| Сегментная | ПС | НС | ||||
| Призматическая | СС | ПС | ||||
| Сегментная | НС | НС | ||||
| Примечание. ПС – плотное соединение; НС – нормальное соединение; СС – свободное соединение. |
5.2 Определить размеры шпоночного соединения в соответствии с ГОСТ 23360-78 (СТ СЭВ 189-79) для призматических шпонок и ГОСТ 24071-80 (СТ СЭВ 647-77) для сегментных шпонок (табл. 5.4-5.8). Рассчитать предельные размеры, допуски присоединительных элементов и посадок: шпонка - паз вала, шпонка - паз втулки. Оформить запись в виде таблиц 5.2 и 5.3.
|
|
|
Таблица 5.2 - Основные размеры деталей шпоночного соединения
Размеры в миллиметрах
| Наименование размера | DN | Поле допуска | Предельные отклонения мм | Предельные размеры | Допуск размера, Т | ||
| ∆S | ∆I | Lmax | Lmin | ||||
| Ширина шпонки | |||||||
| Высота шпонки | |||||||
| Ширина паза вала | |||||||
| Ширина паза втулки | |||||||
| Длина шпонки | |||||||
| Длина паза вала | |||||||
| Длина паза втулки | |||||||
| Диаметр сегментной шпонки | |||||||
| Глубина паза на валу | |||||||
| Глубина паза во втулке |
Таблица 5.3 - Основные размеры шпоночного соединения
Размеры в миллиметрах
| Сопряжения | Условные обозначения | Smax | Smin | Nmax | Nmin | Допуск посадки |
| Шпонка––паз вала | ||||||
| Шпонка—паз втулки |
5.3 Построить схемы полей допусков сопряжений: паз вала-шпонка, паз втулки-шпонка.
5.4 Вычертить сборочный и рабочий эскизы деталей шпоночного соединения, обозначив на них параметры точности. Пример оформления представлен на рисунке 5.1 и 5.2.
Таблица 5.4 - Основные размеры соединений с призматическими шпонками (выборка ), мм по ГОСТ 23360-78 (СТ СЭВ 189-75)
Размеры в миллиметрах
| Диметр вала | Номинальный размер шпонки | Номинальный размер паза | ||||
| bxh | L | |||||
| свыше | до | от | до | t1 - глубина на валу | t2 - глубина во втулке | |
| 5Х5 | 3,0 | 2,3 | ||||
| 6Х6 | 3,5 | 2,8 | ||||
| 8Х7 | 4,0 | 3,3 | ||||
| 10Х8 | 5,0 | 3,3 | ||||
| 12Х8 | 5,0 | 3,3 | ||||
| 14Х9 | 5,5 | 3,8 | ||||
| 16Х10 | 6,0 | 4,3 | ||||
| 18Х11 | 7,0 | 4,4 | ||||
| 20Х12 | 7,5 | 4,9 | ||||
| 22Х14 | 9,0 | 5,4 | ||||
| 25Х14 | 9,0 | 5,4 | ||||
| 28Х16 | 10,0 | 6,4 | ||||
| 32Х18 | 11,0 | 7,4 | ||||
| 36Х20 | 12,0 | 8,4 | ||||
| 40Х22 | 13,0 | 9,4 | ||||
| 45Х25 | 15,0 | 10,4 | ||||
| Примечание: Длины шпонок должны выбираться из ряда: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 125, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500. |
|
|
|
Таблица 5.5 - Основные размеры соединений с сегментными шпонками (выборка), мм по ГОСТ 24071—80 (СТ СЭВ 647-77)
Размеры в миллиметрах
| Диаметр вала | Размеры шпонок | Номинальный размер паза | ||
| свыше | до | bxhxd | t1 - глубина паза на валу | t2 - глубина паза во втулке |
| 2x2,6x7 | 1,8 | 1,0 | ||
| Продолжение таблицы 5.5 | ||||
| Диаметр вала | Размеры шпонки | Номинальный размер паза | ||
| свыше | до | bxhxd | t1 - глубина паза на валу | t2 - глубина паза во втулке |
| 2x3,7x10 | 2,9 | 1,0 | ||
| 2,5x3,7x10 | 2,7 | 1,2 | ||
| 3x5,0x13 | 3,8 | 1,4 | ||
| 3x6,5x16 | 5,3 | 1,5 | ||
| 4x6,5x16 | 5,0 | 1,8 | ||
| 4x7,5x19 | 6,0 | 1,8 | ||
| 5x6,5x16 | 4,5 | 2,3 | ||
| 5x7,5x19 | 5,5 | 2,3 | ||
| 5x9,0x22 | 7,0 | 2,3 | ||
| 6x9,0x22 | 6,5 | 2,8 | ||
| 6x10x25 | 7,0 | 3,3 | ||
| 8x11x28 | 8,0 | 3,3 | ||
| 10x13x32 | 10,0 | 3,3 | ||
| Примечание. На рабочем чертеже проставляется один размер для вала t1 (предпочтительный вариант) или d—t1 и для втулки D+t2. |
Таблица 5.6 - Рекомендуемые поля допусков в соединениях с сементнымии призматическими шпонками ГОСТ 24071-80(СТ СЭВ 647-77)
| Ширина шпонки | h9 | h9 | h9 | f9 |
| Ширина паза на валу | Р9 | N9 | H9 | H9 |
| Ширина паза во втулке | Р9 | IS9 | D10 | D10 |
| Характер шпоноч-ного соединения | плотное | нормальное | свободное | направляющая шпонка |
Таблица 5.7 – Поля допусков и предельные отклонения несопрягаемых соединений с призматическими и сегментными шпонками
| Обозначение параметра | Название параметра | Рекомендуемые поле допуска |
| h | высота шпонки | по h11 |
| l | длина шпонки | по hl4 |
| L | длина паза на валу, во втулке | по Н15 |
| D | Диаметр сегмента | По h 12 |
Таблица 5.8 – Предельные отклонения на глубину паза вала и паза втулки в ависимости от высоты шпонки по ГОСТ 23360-78, по ГОСТ 2071-80
|
|
|
Размеры в миллиметрах
| Глубина паза | |||||||
| Под призматичесую шпонку | Под сегментную шпонку | ||||||
| на валу t1 (или d-t1) и во втулке t2 (или D+t2) | на валу t1 (или d-t1) | во втулке t2 (или D+t2) | |||||
| при h, мм | |||||||
| От 2 до 6 | Св. 6 до 18 | Св. 18 до 50 | от1,4 до 3,7 | Св. 3,7 до7,5 | Св. 7,5 до 10 | От 1,4 до 10 | Св. 10 до 13 |
| +0,1 | +0,2 | +0,3 | +0,1 | +0,2 | +0,3 | +0,1 | +0,2 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Типы шпонок и область их применения.
2. Назначение шпоночных соединений.
3. Виды шпоночных соединений.
4. В какой системе осуществляется посадка шпонок?
5. Характер посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки.
6. Назовите требования к точности присоединительных размеров.
Рисунок 5.1 - Обозначение точности на чертежах
с призматической шпонкой
Рисунок 5..2 - Обозначение точности на чертежах с
сегментной шпонкой
|
|
|
