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.
