Методические указания по выполнению
4.1. Номинальные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками определить по приложению 7, а с сегментными - по приложению 8.
4.2. 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 4.1, Численные значения предельных отклонений определить при помощи приложений 2…4.
В курсовой работе принять условия работы шпоночного соединения – точное центрирование
Таблица 4.1 - Рекомендуемые поля допусков в соединениях «шпонка-паз вала (втулки)»
| Вид соединения и характер производства | Поля допусков | ||
| ширина | |||
| шпонки | паза вала | паза втулки | |
| Плотное соединение при точном центрировании (индивидуальное производство) | h9 | Р9 | Р9 |
| Нормальные соединения (массовое производство) | h9 | N9 | JS9 |
| Свободные соединения (направляющие шпонки) | h9 | Н9 | D9 |
4.3. Указания по назначению полей допусков на другие размеры деталей шпоночного соединения даны в ГОСТ 23360-78, ГОСТ 24071-80, по которым назначают следующие поля допусков: высота шпонки – по h11, длина шпонки — по h14, длина паза вала и втулки - по H15, диаметр сегментной шпонки – по h12, глубина паза вала и втулки назначаются соответственно с высотой шпонки (таблица 4.2).
Таблица 4.2 – Отклонения пазов вала и втулки
| Высота (толщина) шпонки h (t) | Предельные отклонения | ||
| глубины паза | |||
| от | до | на валу t1 (мм) | во втулке t2 (мм) |
| Соединение с призматической шпонкой | |||
| +0,1 | |||
| +0,2 | |||
| +0,3 | |||
| Соединение с сегментной шпонкой | |||
| 1,4 | 3,7 | +0,1 | +0,1 |
| 3,7 | 7,5 | +0,2 | |
| 7,5 | +0,3 | ||
| +0,2 |
Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал - втулка» устанавливают в зависимости от условий работы по таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Рекомендуемые поля допусков в соединениях «вал-втулка»
| Условия работы | Поля допусков | Посадка | |
| отверстия | вала | ||
| При точном центрировании При больших динамических нагрузках При осевом перемещении втулки по валу | Н7 Н7 Н8 Н7 Н7 | js6, k6,m6, s7 х8, u8, s8 h6 h7 | переходные с натягом с зазором |
Таблица 4.4 – Параметр Ra шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений в зависимости от допуска размера (не более мкм)
| Квалитет | Номинальные размеры поверхности, мм | |
| до 18 | св. 18 – 50 | |
| JT9 | 3,2 | 3,2 |
| Параметр шероховатости дна шпоночного паза рекомендуется Ra 6,3мкм |
Таблица 4.5 – Допуск симметричности расположения шпоночного паза
| b | св. 3,0 до 10 | св. 10 до 18 | св. 18 до 30 | св. 30 до 50 |
| Допуск симметричности, мм | 0,016 | 0,020 | 0,025 | 0,030 |
Таблица 4.6 – Допуск параллельности расположения шпоночного паза
| Номинальный размер, мм | св. 10 до 16 | св. 16 до 25 | св. 25 до 40 | св. 40 до 63 | св. 63 до 100 | св. 100 до 160 |
| Допуск параллельности, мм | 0,01 | 0,012 | 0,016 | 0,020 | 0,025 | 0,032 |
В курсовой работе принять длину l призматической шпонки в пределах 40 – 100 мм из следующего ряда: 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100.
Пример.Исходные данные: d=40мм; шпонка призматическая; соединение нормальное; условия работы - при точном центрировании.
4.1.По приложению 7 для d=40 мм; b=12 мм; h=8 мм; t1=5,0 мм; t2=3,3мм; l=63мм.
4.2.По таблице 4.1 выбираем поля допусков по ширине шпоночного соединения: ширина шпонки – 12h9; ширина паза вала – 12N9; ширина паза втулки-12JS9.
4.3. На другие размеры шпоночного соединения поля допусков назначаем согласно рекомендациям ГОСТ23360-78: 8h11; 40h14; 63H15; 5+0,2; 3,3+0,2. Поля допусков для деталей соединения «вал-втулка» назначаем по таблице 4.2 - Ø40 Н7/т6.
Чертим схему полей допусков по ширине шпоночного соединения b=12 мм (рисунок 8).
4.4. 3аполняем форму 4.1.