Выбор посадок шпоночных и шлицевых соединений

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

Научиться обоснованно назначать поля допусков для шпоночных и шлицевых соединений.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Шпонки предназначены для передачи крутящего момента и в зависимости от характера соединения применяется посадка свободная, нормальная, плотная.

В шпоночных соединениях центрирование осей обеспечивается по цилиндрическим поверхностям вала и втулки.

Шпонки в условиях машиностроительного производства изготовляются независимо от характера соединения: по ширине h 9, по высоте t по h 11.

Необходимый характер соединений обеспечивается различными полями допусков на ширину паза на валу и во втулке, рисунок 2

 

а)

б)

Рисунок 6.1 а) шпоночное соединение; б) призматическая шпонка

1-вал; 2-шкив (маховик); 3-призматическая шпонка.

 

Рисунок 6.2 Схема полей допусков для соединения с призматической и клиновидной шпонками ГОСТ 23360 -78 и ГОСТ 24068 – 80

Рисунок 6.3 Поля допусков паза на валу и во втулке шпоночного соединения

 

Свободный тип шпоночного соединения применяется для неответственных соединений передающих небольшие нагрузки с целью обеспечения легкости сборки.

Нормальный тип шпоночного соединения применяется для передачи средней по величине нагрузки и стесненных условиях сборки.

Плотное соединение применяется при передачи значительных крутящих моментов и при редкой разборки.

Для выбора полей допусков в соединениях сегментных шпонок с валом или втулкой см. ГОСТ 24071-68.

 

Шлицевое соединение при одинаковых размерах вала обеспечивает большую передачу крутящего момента по сравнению со шпоночным соединением и хорошее центрирование соединений поверхностей.

Рисунок 6.4 а) шлицевое соединение; б) центрирование по наружному диаметру

1-шлицевой вал; 2- шлицевая втулка (зубчатое колесо, маховик).

 

Для обеспечения нормальной работы шлицевого соединения необходимо обеспечить соосность соединения деталей. Это достигается следующими способом: центрированием по наружному диаметру. Тогда шлицевая втулка устанавливается по наружному диаметру D шлицевого вала. Такое центрирование применяется широко, так как оно является технологичным в изготовлении, рисунок 6.4 б)

Рисунок 6.5 Схема центрирования по диаметру d

Точность посадки при центрировании по диаметру D обеспечивается круглым наружним шлфованием.

Центрирование по внутреннему диаметру d применяется когда шлицевая втулка имеет высокую твердость после термообработки, рисунок 6.5

Точность шлицевого соединения обеспечивается внутренним шлифованием, процесс дорогой.

Рисунок 6.6 Схема центрирования по ширине шлиц b

Допускается не указывать поля допусков у нецентрированного Æ d. Центрирование по внутреннему Æ d применяется в подвижных соединениях.

Точность посадки по внутреннему Æ d обеспечивается за счет внутреннего шлифования втулки, а точность по внутреннему Æ d шлицевого вала обеспечивается на шлицах шлифовальных станков.

Центрирование по боковым поверхностям зубьев применяется при невысоких требованиях к точности соединения.

вопросы ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какое назначение имеют шпоночные соединения?

2. Какие виды шпоночных соединений применяются в машиностроении?

3. В какой системе осуществляется посадка призматической шпонки в паз втулки и вала и почему?

4. Какие виды посадок призматических шпонок используются в практике?

5. Какое назначение имеют шлицевые соединения?

6. Какие виды шлицевых соединений используются в практической деятельности?

7. Какие способы центрирования шлицевого вала с втулкой применяются в промышленности?

8. Каким образом на сборочном чертеже обозначается шлицевое соединение?

9. Как на рабочем чертеже нормируется точность изготовления шлицов на вале и во втулке?

Практические занятия № 7.