Допуски посадки шпоночных соединений

Обновлено: 05.10.2024

Длина призменного или клинового ключа составляет 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450 и 500. Длина касательной клавиши На 10-15% длиннее, чем длина втулки или детали, прикрепленной к валу. 2. Размеры стыка с ключом (мм). 6. Размеры швов с использованием тангенциальных ключей (мм). Продолжение стола. 6 Один час измерений ключа. Размеры шпоночного паза; Продолжение стола. 6. 3 4 ключевых размера. Размер канавки для губки. Улучшенные касательные ключи.

Показателем технологичности является показатель качества продукции, ее выпуска и применения для достижения минимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте до заданного значения условий труда. Людмила Фирмаль

Продолжение стола. 6. Ключевые соединения подразделяются на не стрессовые (призменные и сегментные ключи) и стрессовые (электронные клинья и касательные). Dubbo). Напряженные соединения передают не только крутящий момент (вращательное движение), но и осевые силы. Строго применяется Тангенсный ключ машиностроения состоит из двух клиньев 1: 100), вбивается в паз, образованный угловым выступом вала и втулкой детали. Эти ключи используются только для парной установки Угол между шпонками а = 120 ° (рис. 1, г).

В таблице показано поле допуска и предельное отклонение размеров ключа и шпоночного паза кровати. 7, и параметры шероховатости Поверхность — в таблице. 8. В качестве номинального размера шпоночного паза выберите размер b, равный ширине шпонки, ширине шпоночного паза на валу и ширине канавки втулки. Предусмотрено три типа соединений (рис. 2): 1-свободный для посадки с гарантированным зазором, обеспечивающим надёжную работу Облегчает соединение с направляющими клавишами и соединение из термообработанных деталей. — нормальный получить.

Соединения в непрерывных и массовых условиях. Layout. Крайнее отклонение Соединение с помощью призмы или клинового ключа. Продолжение стола. 7. Связь с тангенциальным ключом. Ограничивает отклонение угла клинового ключа. Примечания: 1. Кронштейн окружает размеры расширенной касательной клавиши. 2. Тип подключения. 8. Параметры, связанные с шероховатостью поверхности элемента Ключевое соединение (более микрона) По словам От допусков по размеру. Примечания: 1.

Для поверхностей с неопределёнными периферическими отклонениями 20 микрон. 2. Рекомендуется, чтобы параметр шероховатости шпонки был равен 6,3 микрона. Производство; III — Плотный, чтобы получить фиксированное соединение с запрессовкой деталей во время сборки в одиночных и зерновых условиях Обеспечивает надёжную работу соединения не только на производстве, но и при обратных нагрузках. Пример 1. Выберите посадку для нормального соединения, используя клавиши размера (мм) шириной b = 6, высотой A = 6 n, длиной I- 10.

Типичный технологический процесс, который является общим для группы компонентов, имеет единый технологический план основной операции, однотипное оборудование и оснастку. Людмила Фирмаль

В соединительном чертеже измерьте размер с использованием поля допуска. Для подключения типа 11 из таблицы. Запишите в таблицу поля допусков, канавок и валов в соответствии с размером втулки, как показано на рисунке 7. Глава 12 и Глава 13 2 — Переписка Вертикальное отклонение. Ключевое соединение— Продукты с шпоночными канавками (отверстия втулок и валы) в основном контролируются с использованием экстремальных и сложных калибров. Например Диаметр вала (отверстие гильзы) контролируется PR, а не калибром (заглушка), а глубиной канавки вала (в гильзе) а) б) г) Рисунок 3.

Датчики для контроля деталей с помощью шпоночных пазов: 4) Соответствующий PR и НЕ диаметр канавки (рис. 3, а). Качество сборки шпоночного паза зависит от деформации и смещения шпоночного паза на валу и втулке. Симметрия шпоночного паза относительно осевой плоскости обусловлена сложностью путевого указателя (заглушка (рис. 3, в) и Призма (рис. 3, а). Вместо размера 4 и 2 вы можете контролировать размер (H-4) и (I + 4). Максимальное отклонение показано в таблице. 9. 9. Предельный размер отклонения.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Шпоночное соединение - один из видов соединений вала со втулкой с использованием дополнительного конструктивного элемента (шпонки), предназначенной для предотвращения их взаимного поворота. Чаще всего шпонка используется для передачи крутящего момента в соединениях вращающегося вала с зубчатым колесом или со шкивом, но возможны и другие решения, например - защита вала от проворачивания относительно неподвижного корпуса.
Более подробно о видах шпоночных соединений здесь.

В отличие от соединений с натягом, которые обеспечивают взаимную неподвижность деталей без дополнительных конструктивных элементов, шпоночные соединения – разъемные. Они позволяют осуществлять разборку и повторную сборку конструкции с обеспечением того же эффекта, что и при первичной сборке.

По форме шпонки разделяются на призматические, сегментные, клиновые и тангенциальные. Призматические шпонки дают возможность получать как подвижные, так и неподвижные соединения. Сегментные шпонки и клиновые шпонки, как правило, служат для образования неподвижных соединений. Форма и размеры сечений шпонок и пазов стандартизованы и выбираются в зависимости от диаметра вала, а вид шпоночного соединения определяется условиями работы соединения.

Рис. 1. Виды исполнений призматических шпонок (вид сверху)

Шпоночное соединение включает в себя минимум три посадки: вал-втулка (центрирующее сопряжение) шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки.
Точность центрирования деталей в шпоночном соединении обеспечивается посадкой втулки на вал. Это обычное гладкое цилиндрическое сопряжение, которое можно назначить с очень малыми зазорами или натягами, следовательно – предпочтительны переходные посадки.

Возможно еще одно сопряжение – по длине шпонки, если призматическую шпонку с закругленными торцами закладывают в глухой паз на валу.

Глубина паза у вала под шпонку задается размером l , (предпочтительно) или d-t₁ , глубина паза у отверстия под шпонку - размером t₂ или D+t₂ (рис. 2).

Рис. 2. Параметры шпоночного соединения

Размеры шпонок изготавливаются: по ширине b шпонки (рис. 2) с полем допуска h9 , по высоте h шпонки с полем допуска h11 (при высоте шпонки 2 . 6 мм - по B9 ), по длине l шпонки с полем допуска h14 .
Такое назначение полей допусков на размеры призматических шпонок делает возможным их централизованное изготовление независимо от посадок.

Все виды шпоночных соединений образуются в системе вала. Вид соединения выбирается в зависимости от его функционального назначения с учетом технологии сборки. Для предпочтительного применения стандартом предусмотрено три вида соединения (рис. 3):

Свободное - соединение с гарантированным зазором для возможности перемещения втулки вдоль вала со шпонкой. Соединение подвижное. Для ширины паза на валу задается поле допуска Н9 , для ширины паза втулки - Z10 .
Нормальное - соединение с переходной посадкой, с большей вероятностью в получении зазора, не требующее частых разборок. Соединение неподвижное. Для ширины паза на валу задается поле допуска N9 , для ширины паза втулки - J9 .
Плотное - соединение с переходной посадкой, с приблизительно равной вероятностью получения зазоров и натягов, применяющееся при редких разборках и реверсивных нагрузках. Соединение неподвижное. Для ширины паза вала и втулки задается одно поле допуска H9 .

Стандартом установлены поля допусков по ширине шпонки и шпоночных пазов b для свободного, нормального и плотного соединений.
Длина пазов вала и отверстия под шпонку изготавливается с полем допуска Z15 , глубина пазов вала и отверстия - с полем допуска Z12 .
К местам установок шпонок предъявляются дополнительные требования по расположению поверхностей.

Допуски и посадки шлицевых соединений

Основные параметры шлицевых соединений

Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в соединениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами.
В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые соединения могут передавать большие крутящие моменты, чем шпоночные, и имеют меньшие перекосы и смещения пазов и зубьев.
Более подробно о видах шлицевых соединений здесь.

В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на соединения с прямобочным, эвольвентным и треугольным профилем зубьев.

Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев применяются для подвижных и неподвижных соединений. К основным параметрам относятся:

D – наружный диаметр;
d – внутренний диаметр;
b – ширина зуба.

По ГОСТ 1139-80* в зависимости от передаваемого крутящего момента установлено три типа соединений – легкой, средней и тяжелой серии.

В шлицевых соединениях с прямобочным профилем зуба применяют три способа относительного центрирования вала и втулки (рис. 3):

Рис. 3. Способы относительного центрирования шлицевых соединений

Центрирование по наружному и внутреннему диаметрам обеспечивает хорошую соосность деталей при взаимном перемещении. Но центрирование по наружному диаметру, кроме того, применяют и для неподвижных соединений, поскольку в них отсутствует износ от осевых перемещений.

Центрирование по D рекомендуется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, когда твердость втулки не слишком высока и допускает обработку чистовой протяжкой, а вал обрабатывается фрезерованием и шлифуется по наружному диаметру D .
Применяется такое центрирование в подвижных и неподвижных соединениях.

Центрирование по внутреннему диаметру d применяется в тех же случаях, что и центрирование по D , но при твердости втулки, не позволяющей обрабатывать ее протяжкой. Такое центрирование является наименее экономичным.

Центрирование по боковым сторонам зубьев b используют, когда не требуется высокой точности центрирования, при передаче значительных крутящих моментов.
Способ центрирования по боковым поверхностям зубьев b целесообразно, также, применять при передаче знакопеременных нагрузок больших крутящих моментов, а также реверсивном движении.
Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования. Применяется реже, так как при этом требует точной обработки шлицевого вала и впадин шлицевой втулки, которая может быть обеспечена у вала шлифованием зубьев, а у втулки только протягиванием отверстия. Применяется, если нужна высокая прочность, а точность центрирования не имеет существенного значения, - например карданные сочленения.

Выбор допусков и посадок шлицевых соединений

В основу построения допусков и посадок шлицевых соединений положена система, обеспечивающая сокращение дорогостоящего инструмента для обработки шлицевых отверстий - протяжек. Поэтому посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба строятся по системе отверстия (рис. 4).

Рис. 4. Поля допусков шлицевых соединений

Отклонение размеров профиля отверстия и вала отсчитываются от номинальных размеров диаметров D и d и ширины зуба b .
Для обеспечения собираемости шлицевых деталей предусматриваются гарантированные зазоры между боковыми сторонами зубьев и впадин, а также между не центрируемыми поверхностями. Эти зазоры компенсируют погрешности профиля и расположения шлицев вала и впадин втулки.
Поля допусков шлицевых соединений с прямобочным профилем располагаются в зависимости от центрирующего элемента.

Прямобочные шлицевые соединения, как правило, контролируются комплексными проходными калибрами. При этом поэлементный контроль осуществляется непроходными калибрами или измерительными приборами.
В спорных случаях контроль с применением комплексного калибра является решающим.
При использовании комплексных калибров отверстие считается годным, если комплексный калибр-пробка проходит, а диаметры и ширина паза не выходят за установленные верхние пределы; вал считается годным, если комплексный калибр-кольцо проходит, а диаметры и толщина зуба не выходят за установленный нижний предел.

Обозначение на чертежах прямобочных шлицевых соединений валов и втулок должно содержать:

букву, соответствующую поверхности центрирования;
число зубьев и номинальные размеры d , D и b соединения, вала и втулки;
символы полей допусков или посадок диаметров, а также размера b , помещенные после соответствующих размеров.

В обозначении можно не указывать допуски нецентрирующих диаметров.

Допуски и посадки эвольвентных шлицевых соединений

Для повышения долговечности соединений, улучшения центрирования и упрощения фрезерования (применения метода обката одной червячной фрезой при нарезании шлицев одного модуля, но разных чисел зубьев и диаметров) используются шлицевые соединения с эвольвентным профилем зуба.

Однако при закаленных валах и втулках шлицевание зубьев с эвольвентным профилем невыгодно. Кроме того, стоимость протяжки при чистовой обработке выше, чем для зубьев с прямобочным профилем.

Основными преимуществами эвольвентных шлицевых соединений по сравнению с прямобочными являются:

более равномерное распределение нагрузки на зубе;
высокая прочность;
возможность обеспечения повышенной точности, обусловленная высокой точностью червячной модульной фрезы.

На эти соединения распространяется ГОСТ 6033-80, устанавливающий исходный контур; угол наклона профиля зуба - 30°; форму зуба; номинальные диаметры D = 4. 500 мм; модули т = 0,5. 10 мм; число зубьев z = 64. 82; номинальные размеры элементов и измерительные величины по боковым поверхностям зубьев, а также допуски и посадки.

В шлицевых эвольвентных соединениях втулку относительно вала центрируют по:

боковым поверхностям зубьев - этот способ получил наибольшее распространение, так как достигается хорошая соосность (в отличие от прямобочных соединений);
наружному диаметру - этот способ используется, когда необходима высокая точность вращения деталей, сидящих на шлицевом валу;
внутреннему диаметру - этот способ центрирования используется редко из-за технологических трудностей, в том числе из-за малых опорных площадок по впадинам зубьев.

номинальный исходный диаметр соединения D ;
диаметр окружности впадин втулки D_f
диаметр окружности вершин зубьев втулки Da
модуль m ;
толщина шлица вала s и ширина впадины втулки е (как правило, s = е);
диаметр окружности вершин зубьев вала d_a ;
диаметр окружности впадин вала d_f
смещение исходного контура шлицев х_m .

Допуски и посадки при центрировании по боковым поверхностям зубьев эвольвентных соединений имеют особенность, состоящую в том, что на сопрягаемые размеры толщины зубьев вала s и ширины втулки е установлены два вида допусков:

допуск Тs = Те собственно размеров s и е ;
суммарный допуск Т , включающий в себя как отклонения размеров s и e , так и отклонение формы и расположения поверхностей профиля зубьев вала и впадин втулки.

Введение таких допусков связано с особенностями контроля шлицевых соединений комплексными калибрами. Величина этих допусков определяется числами - степенями точности, а их расположение относительно номинального размера ( s = е ) на дуге делительной окружности - основными отклонениями.

Контроль размеров шлицевых соединений

Для контроля размеров шлицевой втулки и шлицевого вала применяют поэлементные и шлицевые комплексные калибры. Калибры для контроля внутреннего диаметра втулки и наружного диаметра вала не отличаются от гладких калибров-пробок и калибров-скоб.

Для контроля наружного диаметра D и толщины b зуба вала применяют специальные предельные калибры: листовые двусторонние пробки, неполные пробки, пазовые калибры, калибры-скобы и калибры - скобы для контроля толщины зубьев. Широко применяются комплексные шлицевые калибры, которыми контролируют не только размеры шлицевых валов и втулок, но и отклонения формы и расположения поверхностей.

Шпонка – деталь, устанавливаемая в пазах двух соединяемых изделий (вала и отверстия втулки) для передачи вращения или взаимного смещения под действием внешних сил.

Размеры валов, на которых устанавливают призматические шпонки, размеры шпонок и шпоночных пазов на валу и во втулке показаны на рисунке 1.1 и приведены в таблице 1.4.

Рисунок 1.1

Условное обозначение призматической шпонки содержит: наименование изделия, вид исполнения (исполнение 1 не указывается), размер поперечного сечения b×h, длину шпонки l и стандарт, например:

Шпонка 2 - 10×8×40 ГОСТ 23360 – 78 *

Таблица 1.4 – Размеры соединений с призматическими шпонками, мм

Диаметр вала d

Размеры шпонки

Размеры шпоночного паза

b×h

Фаска s

Интервалы длин l

Глубина

Радиус r₁ (фаска s₁)

0,25

0,16

0,08

0,4

0,25

0,16

0,6

0,4

0,25

0,8

0,6

0,4

Длины шпонок выбирают из ряда: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320.

Таблица 1.5 – Поля допусков элементов шпоночного соединения

Вид

соединения

Поле допуска b

Элемент

соединения

Поле допуска элемента

Паз вала и

втулки

H15

По номинальному размеру шпонки (по ширине b) установлены три вида соединений: 1) свободноедля получения подвижных посадок, применяемых при затруднительных условиях сборки; 2) нормальное для получения неподвижных, разборных соединений при благоприятных условиях сборки; 3) плотное для получения неподвижных соединений с напрессовкой при сборке, работающих при реверсивных нагрузках. Поля допусков приведены приведены в таблице 1.5. Предельные отклонения полей допусков приведены в приложении А.

Допуски и посадки шлицевых прямобочных

соединений.

В шлицевых прямобочных соединениях применяют три способа центрирования вала и втулки: по наружному диаметру D; по внутреннему диаметру d и по боковым поверхностям зубьев b. Основные размеры и числа зубьев шлицевых соединений приведены в таблице 1.6. Шлицевой вал изготавливают в исполнениях А, В и С. Валы исполнений А и С изготавливают при центрировании по внутреннему диаметру d; исполнения В – при центрировании по наружному диаметру D и по боковым сторонам профиля b.

За нормальные размеры шлицевого соединения приняты наружный D и внутренний d диаметры и толщина зуба (ширина паза втулки) b.

а) б) в)

А – исполнение А; б – исполнение В; в – исполнение С

Рисунок 1.2 – Исполнения шлицевых валов

Центрирование по D применяют в неподвижных и подвижных соединениях, передающих небольшой крутящий момент, когда твердость втулки невелика и ее обрабатывают чистовой протяжкой (рисунок 1.3, а).

Центрирование по d применяют в тех случаях, когда требуется повышенная точность совмещения геометрических осей вала и втулки и когда шлицевую втулку после термической обработки шлифуют по внутреннему диаметру (рисунок 1.3, б).

Центрирование по боковым поверхностям зубьев b применяют при невысоких требованиях к соосности, передаче больших крутящих моментов, а также знакопеременных нагрузках (рисунок 1.3, в).

а) б) в)

Рисунок 1.3 – Центрирование шлицевого соединения

Таблица 1.6 – Размеры прямобочных шлицевых соединений, мм

z×d×D

r, не более

не менее

Легкая серия

Средняя серия

Тяжелая серия

Условное обозначение шлица с прямобочным профилем включает в себя: букву, обозначающую поверхность центрирования, число зубьев z, внутренний диаметр d, наружный диаметр D, ширину зуба b, поле допусков по диаметру центрирования и размеру b, например:

d - 8×46h7×54×9f7 – обозначение вала;

d - 8×46H7×54×9D9 – обозначение ступицы;

d - 8×46H7/ h7×54×9D9/ f7 – обозначение соединения.

Поля допусков шлицевых валов и втулок для образования посадок при различных видах центрирования приведены в таблице 1.7.

Показателем технологичности является показатель качества продукции, ее выпуска и применения для достижения минимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте до заданного значения условий труда. Людмила Фирмаль

Соединения в непрерывных и массовых условиях. Layout. Крайнее отклонение Соединение с помощью призмы или клинового ключа. Продолжение стола. 7. Связь с тангенциальным ключом. Ограничивает отклонение угла клинового ключа. Примечания: 1. Кронштейн окружает размеры расширенной касательной клавиши. 2. Тип подключения. 8. Параметры, связанные с шероховатостью поверхности элемента Ключевое соединение (более микрона) По словам От допусков по размеру. Примечания: 1.

Типичный технологический процесс, который является общим для группы компонентов, имеет единый технологический план основной операции, однотипное оборудование и оснастку. Людмила Фирмаль

Образовательный сайт для студентов и школьников

Читайте также: