78303

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Лекция

Производство и промышленные технологии

В шпоночных соединениях имеются вал и отверстие как в гладких соединениях. На валу и во втулке этого соединения имеются пазы расположенные вдоль оси. В машиностроении в основном используют шпоночные соединения с призматическими сегментными и клиновыми шпонками. Помимо перечисленных шпоночных соединений в машиностроении используются и нормируются точности других шпоночных соединений представляющих в определенном роде разновидность перечисленных: соединения с призматическими направляющими шпонками с призматическими высокими...

Русский

2015-02-07

101 KB

8 чел.

10. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Шпоночное соединение вала с установленным на нем отверстием с помощью шпонки, т.е. с помощью детали, представляющей собой призматический, клинообразный или сегментный брусок.

В шпоночных соединениях имеются вал и отверстие, как в гладких соединениях. На валу и во втулке этого соединения имеются пазы, расположенные вдоль оси. В эти пазы вставляется шпонка, которая дает возможность валу и втулке вращаться вместе и передавать крутящий момент от одной детали к другой. В машиностроении, в основном, используют шпоночные соединения с призматическими, сегментными  и клиновыми шпонками.

Помимо перечисленных шпоночных соединений в машиностроении используются и нормируются точности других шпоночных соединений, представляющих, в определенном роде, разновидность перечисленных: соединения с призматическими направляющими шпонками, с призматическими высокими шпонками, соединения со шпонками клиновыми низкими с головкой и без головки, соединения с тангенциальными нормальными шпонками и с тангенциальными усиленными. Однако принципиальный подход к нормированию точности этих шпоночных соединений такой же, как и в перечисленных ранее трех видах шпоночных соединений.

Иногда шпоночные соединения разделяют на затяжные, когда шпонка устанавливается с затяжкой вдоль оси, т.е. с натягом на валу и во втулке (клиновые) и незатяжные (призматические и сегментные), которые устанавливаются относительно свободно на валу и во втулке (чаще всего с зазором). Затяжные шпонки предназначаются для передачи не только вращающегося момента, но и осевой нагрузки. Наибольшее применение имеют призматические и сегментные шпонки.

Есть специфическая особенность в образовании шпоночных сопряжений. Она заключается в том, что в сопряжении участвуют три элемента поверхность паза во втулке, поверхность паза на валу и поверхность шпонки. Ну, а если быть более строгим, то к этому сопряжению надо добавить еще и сопряжение по основным цилиндрическим поверхностям вала и втулки, на которых делаются пазы под шпонку.

Шпоночное сопряжение образуется сочетанием размеров, характеризующих ширины пазов и шпонок.

При нормировании точности шпоночного соединения возникает необходимость нормировать точность размеров всех элементов, участвующих в сопряжении. Нормирование точности этих размеров, в принципе, не отличается от ранее рассмотренных приемов, используются те же нормативные документы единой системы допусков и посадок, но отобраны некоторые поля допусков.

Соединения призматическими шпонками

Эти соединения (рис.10.1) используются обычно для установки на валах диаметром от 6 до 500 мм.

А. Размеры элементов шпоночного соединения 

Размеры шпонок по ГОСТ 23360 предусмотрены от 2×2 до 100×50 мм (ширина × высота) и длиной от 6 до 500 мм. Конкретные сочетания этих параметров нормируются в стандарте. В условном обозначении шпонки также указываются ее размеры (b×h×l). Например, шпонка 18×11×100 ГОСТ 23360.

Рис. 10.1. Шпоночное соединение призматическими шпонками

Глубина пазов под шпонку у валов t1 - от 1,2 до 31 мм, у втулок t2 - от 1 до 19,5 мм. Для всех шпоночных соединений нормируются значение и точность размера t1 и t2, но допускается на чертежах задавать размер с учетом диаметра, т.е. d - t1 для вала и d + t2 для отверстия.

Допускаемые отклонения на размер глубины пазов вала и втулки нормируются одинаковыми с плюсовым отклонением, а при нормировании с учетом диаметра отклонение для вала берется со знаком “минус”.

Б. Нормирование точности размеров элементов шпоночного соединения аналогично гладким сопряжениям в виде полей допусков на сопрягаемые элементы. Эти поля допусков взяты из ГОСТ 25347, соответственно для отверстий и валов.

1. Нормирование точности шпонок (“валов” - охватываемых размеров) производится в зависимости от их габаритных размеров. Для ширины шпонки b нормируется одно поле допуска h9, для высоты h — обычно поле допуска h11 и h9 (для шпонок высотой от 2 до 6 мм соответственно) и для длины 1 - поле допуска hl4. (Дается одно поле допуска и обозначение поля допуска как для основного вала, так как деталь (шпонка) с наружной - (охватываемой) поверхностью).

2. Нормирование точности шпоночных пазов на валу и во втулке (“отверстия”) осуществляется в зависимости от вида соединений, которые разделяются на три группы с различными требованиями к размерам  ширины пазов. На рис.10.2 приведены схемы полей допусков шпоночного соединения для конкретных размеров (d 38-65 мм).

Свободное соединение - соединение с гарантированным зазором. Для этих соединений задается поле допуска Н9 для ширины паза на валу и D10 – и на втулке.

Нормальное соединение - соединение с переходной посадкой с большей вероятностью получения зазора. Для этих соединений поле допуска N9 задается для паза на валу и JS9 - на втулке.

Рис. 10.2. Поля допусков соединения призматическими шпонками для валов от 38 до 65 мм и сечения шпонки (b×h): 12×8; 14×9; 16×10; 18×11

Плотное соединение - соединение с переходной посадкой с приблизительно равной вероятностью зазоров и натягов. В этих соединениях для паза вала и втулки нормируется одинаковое поле допуска Р9.

(Поле допуска для пазов дается как для отверстия, т.е. как для детали с внутренней поверхностью).

Как видно из приведенных полей допусков, в соединении призматической шпонкой используется всего пять полей допусков на сопрягаемые размеры пазов и одно поле допуска для ширины шпонки.

Требования к точности глубины пазов на валу и во втулке установлены в пределах от +0,1 до +0,3 мм в зависимости от номинального размера. На длину паза установлено одно поле допуска Н15.

В. Посадки шпоночного соединения, так же как и для гладких сопряжений не нормируются, а могут быть образованы сочетанием любых полей допусков ширины паза на валу и втулке. Исходя из приведенных ранее полей допусков на ширину шпонок и на ширину пазов у валов и втулок, можно, сказать, что сопряжение шпонок с валом и втулкой производится в системе вала, т.е. дается одно поле допуска для шпонки (“вала”) (h9) и пять полей допусков для ширины паза у втулок и вала (рис.10.2).

В сопряжении участвуют одновременно три элемента, два из которых - это пазы на валу и втулке (т.е. “отверстия”), а один - шпонка (т.е. “вал”). Естественно, что система посадок должна иметь один основной элемент и в данном случае это вал, и, следовательно, посадки образуются в системе вала. В связи с необходимостью использования посадки в системе вала металлургическая промышленность выпускает специальный прокат для призматических шпонок (сталь чистотянутая для шпонок), и поэтому  экономически целесообразно использовать систему вала, поскольку малы затраты на обработку шпонок.

135

PAGE  133


l


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3499. Инженерная графика как учебная дисциплина 596 KB
  В число дисциплин, составляющих основу инженерного образования, входит "Инженерная графика". Инженерная графика - это условное название учебной дисциплины, включающей в себя основы начертательной геометрии и основы специального вида технического чер...
3500. Джерела з історії давнього сходу 113.5 KB
  Джерела з історії давнього сходу Проблеми джерелознавства історії Давнього Сходу. Законодавчі, діловодні, актові джерела. Царські надписи, історичні хроніки, аннали. Релігійні тексти. Публіцистична, наукова, художня література. Проблеми джерел...
3501. Введение в программирование 18.96 KB
  Введение в программирование В широком смысле под программированием понимают все технические операции, необходимые для создания программы, включая анализ требований и все стадии ее разработки и реализации. В более узком смысле программирование...
3502. Языки программирования 22.84 KB
  Языки программирования Язык программирования – формальная знаковая система, предназначенная для описания алгоритмов в форме, которая удобна для исполнителя (например, ЭВМ, т.е. компьютера). Язык программирования определяет набор лексических, си...
3503. Компиляция в программировании 27.83 KB
  Компиляция Программа, представленная в виде команд языка программирования, называется исходной программой. Она состоит из инструкций, понятных человеку, но не понятных процессору компьютера. Чтобы процессор смог выполнить работу в соответствии с инс...
3504. Стиль программирования 17.72 KB
  Стиль программирования Работая над программой, программист, особенно начинающий, должен хорошо представлять, что программа, которую он разрабатывает, предназначена, с одной стороны, для пользователя, с другой – для самого программиста. Текст пр...
3505. Основы алгоритмизации 69.15 KB
  Основы алгоритмизации На первых этапах создания программы программист должен определить последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу, т.е. разработать алгоритм. Строго говоря, алгоритм – последоват...
3506. Язык программирования Delphi (Object Pascal) 408.81 KB
  Язык программирования Delphi (Object Pascal) Основным инструментом Delphi, его ядром, является язык Object Pascal. По сравнению с первоначальной версией Pascal и Borland Pascal 7.0 версия Object Pascal, используемая в Delphi, подверглась серьезным д...
3507. Компаративные (адъективные) идиомы современного английского языка как средство речевого воздействия 113.48 KB
  Сравнительно недавнее становление фразеологии как лингвистической дисциплины является одной из причин еще недостаточно полной разработки многих проблем в этой области. До сих пор среди лингвистов отсутствует единое понимание объекта фразеол...