Методические указания
При решении задачи необходимо ответить на вопросы.
1. Определить номинальные размеры шпонки, шпоночных пазов вала и втулки.
2. Выбрать посадки: шпонка - паз вала и шпонка – паз втулки. Найти численное значение предельных отклонений размеров шпонки, пазов вала и втулки: рассчитать предельные размеры шпонки и пазов идопуски этих размеров; определить наибольшие и наименьшие зазоры или натяги в соединении. Построить схемы расположения полей допусков деталей соединения.
3. Выбрать экономические способы окончательной обработки поверхностей шпонки и пазов.
4. Выбрать контрольно-измерительные средства для комплексной и поэлементной проверки деталей шпоночного соединения.
5. Привести эскизы деталей шпоночного соединения и проставить предельные размеры на них с буквенными и числовыми обозначениями отклонений; указать на деталях шероховатость поверхностей.
К п.1. Исходя из номинального диаметра вала, соответствующего заданному варианту, по справочнику [3], ГОСТ 23360-78 [11], ГОСТ 24071-97 [12] выбираются номинальные размеры шпонки и пазов.
К п.2. Из условия работы и назначения шпоночного соединения выбираются посадки: шпонка - паз вала и шпонка – паз втулки.
Выбор полей допусков шпонки по ширине и шпоночных пазов для призматических и сегментных шпонок производится по справочнику [3], либо по таблицам ГОСТ 23360-78 [11]и ГОСТ 24071-97 [12], а числовые значения отклонений по ГОСТ 25346-89 [8].
К п.3. Экономическими способами окончательной обработки поверхностей являются: шпонки - плоское получистовое шлифование, паза вала под сегментную шпонку - фрезерование трехсторонней дисковой фрезой, паза вала под призматическую шпонку - фрезерование чистовое концевой фрезой и паза втулки - протягивание в крупносерийном, долбление в индивидуальном и мелкосерийном производствах.
К п.4. Необходимо перечислить (без каких-либо расчетов) контрольно-измерительные средства, применяемые для комплексной и поэлементной проверки деталей шпоночного соединения на заводах автотракторо- и сельскохозяйственного машиностроения и на ремонтных предприятиях [3].
К п.5. Шероховатость поверхности деталей шпоночного соединения с призматической и сегментной шпонками выбирается по справочнику [3].
Пример. Подобрать посадки призматической шпонки с пазами вала и втулки. Номинальный размер диаметра вала d = 30мм.
Решение. Номинальные размеры деталей шпоночного соединения принимаем по ГОСТ 23360-78 [11]:
в= 8 мм - ширина шпонки,
h= 7мм - высота шпонки.
Шпоночное соединение предназначено для серийного производства общего машиностроения. По ГОСТ 23360-78 выбираем посадки: соединение шпонка – паз вала 
, соединение шпонка - паз втулки 
.
После выбора числовых значений по ГОСТ 25347-82 [9] посадки запишутся: шпонка – паз вала 
; шпонка - паз втулки 
Расчеты предельных размеров, допусков, зазоров и натягов шпоночного соединения привести в пояснительной записке.
Принимаем шероховатость рабочих поверхностей шпонки Ra =2,5 мкм, паза вала - Rz= 20 мкм и паза втулки Rz =20 мкм, нерабочих поверхностей шпонки, паза вала и паза втулки - Rz =40 мкм.
Выбираем экономические способы окончательной обработки:
- шпонки - плоское шлифование;
- паза вала - фрезерование чистовое концевой фрезой;
- паза втулки - протягивание чистовое.
Перечень контрольно-измерительных средств, необходимых для контроля деталей шпоночного соединения, должен быть описан и пояснен эскизами соответствующих средств, пользуясь литературными источниками [3,5].
Схемы расположения полей допусков деталей приведены на рис. 4.1.
Рис. 4.1 Схема расположения полей допусков деталей посадок
шпонка-паз втулки и шпонка-паз вала
Эскизы деталей шпоночного соединения представлены на рис. 4.2.
Рис. 4.2 Эскизы шпоночного соединения и отдельно каждой детали
Далее в записке должны быть также приведены все необходимые расчеты, как это было сделано в задаче 1.
