2.2.2 Определение полей допусков и предельных отклонений

на размеры шпонки, пазов вала и втулки

При нормальном виде шпоночного соединения по табл. 2 на паз вала, наз-начается поле допуска N9, а на паз втулки I_s9.

Таким образом, на ширину шпонки b = 14 назначаем поле допуска h9 и по табл. 2 Приложения А выбираем предельные отклонения:

ширина шпонки – 14 h 9:

верхнее отклонение es = 0;

нижнее отклонение ei = - 0,043;

т.е. 14 h 9 (⁰_-0.043).

Предельные отклонения на ширину паза вала и паза втулки выбираем по табл. 1 Приложения А.

Ширина паза вала – 14 N 9:

верхнее отклонение ES = 0;

нижнее отклонение EI = - 0,043;

т.е. 14 N 9 (⁰_-0,043).

Предельные отклонения на ширину паза втулки выбираем по табл.1 Приложения А.

Ширина паза втулки – 14 I_s9:

верхнее отклонение ES = + 0,021;

нижнее отклонение EI = - 0,021.

т.е. 14 I_s 9 (^+0,021_-0,021).

2.2.3 Определение предельных отклонений для посадочных размеров

шпоночного соединения

Предельное отклонение на высоту шпонки h = 9 мм. ( табл. 2 Приложение А).

Высота шпонки – 9 h11:

верхнее отклонение es = 0;

нижнее отклонение ei = - 0,090,

т.е. 9 h 11 (⁰_-0,090).

Предельное отклонение на длину призматической шпонки l = 50 мм определяют по таблицам предельных отклонений для валов (ГОСТ 25347 – 82).

Длина шпонки – 50 h14:

верхнее отклонение es = 0;

нижнее отклонение ei = - 0,620,

т.е. 50 h14 (⁰_-0,620).

По табл. 3 Приложения А определим предельные отклонения размеров шпоночного паза:

Глубина паза вала t₁,

получаем размер t₁ = 5,5 _{– 0,1};

Глубина паза втулки t₂,

получаем размер t₂= 3,8 _{+ 0,2}.

2.2.4 Построение схемы полей допусков и определения характеристик

посадок

Определим максимальный зазор S_max и максимальный натяг N_max в сопряжениях вал-шпонка и втулка-шпонка.

Рис. 12. Схема полей допусков шпоночного соединения нормального вида

Сопряжение вал-шпонка 14 :

S_max = ES (N9) – ei (h9) = 0 – (-0,043) = 0,043,

N_max= es(h9) – EI (N9) = 0 – (-0,043) = 0,043.

Сопряжение втулка-шпонка 14 :

S_max = ES (J_S9) – ei (h9) = 0,021 – (-0,043) = 0,064,

N_max= es(h9) – EI (J_S9) = 0 – (-0,021) = 0,021.

Таким образом, соединения шпонки с валом и шпонки с втулкой характеризуются переходными посадками.

Используя данные приведенного выше расчета, необходимо выполнить сборочный чертеж шпоночного соединения (формат А4) и сечения втулки и вала с проставлением полей допусков (Приложение Б и Приложение В).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Якушев, А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. – М.: Машиностроение, 1986. – 351 с.

2. Ганевский, Г.М. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении / Г.М. Ганевский, И.И. Гольдин. – М.: Высш. шк., 1993. – 288 с.

3. Никифоров, А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А.Д. Никифоров. – М.: Высш. шк., 2002. – 510 с.

4. Белкин, И.М. Допуски и посадки (основные нормы взаимозаменяемости): учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей высших технических заведений / И.М. Белкин. – М.: Машиностроение, 1992. – 528 с.

5. Допуски и посадки: Справочник. В 2 т. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. – 6-е изд., перераб. – Л.: Машиностроение, 1982. – Т. 1. – 543 с.

6. Анухин, В.И. Допуски и посадки, выбор и расчет, указание на чертежах: учеб. пособие / В.И. Анухин. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: СПб ГТУ, 2001. – 219 с.

Приложение А

Таблица 1

Предельные отклонения пазов по ширине b при разных видах шпоночного соединения в мм

Размеры сечения шпонки b x h	Свободное		Нормальное		Плотное
	на валу Н9	во втулке D10	на валу N9	во втулке JS9	на валу и во втулке P9
1	2	3	4	5	6
2х2 3х3	+0,025 0	+0,060 0,020	-0,004 0,029	+0,012 -0,012	-0,006 -0,031
4х4 5х5 6х6	+0,030 0	+0,078 +0,030	0 -0,030	+0,015 -0,015	-0,012 -0,042
8х7 10х8	+0,036 0	+0,098 +0,040	0 -0,036	+0,018 -0,018	-0,015 -0,051
12х8 14х9 16х10 18х11	+0,043 0	+0,120 +0,050	0 -0,043	+0,021 -0,021	-0,018 -0,061
20х12 22х14 25х14 28х16	+0,052 0	+0,149 +0,065	0 -0,052	+0,026 -0,026	-0,022 -0,074
32х18 36х20 40х22 45х25 50х28	+0,062 0	+0,149 +0,065	0 -0,062	+0,031 -0,031	-0,026 -0,085
56х32	+0,074 0	+0,220 +0,100	-0,074	+0,037 -0,037	-0,032 -0,106

Таблица 2

Номинальные значения и предельные отклонения размеров шпонки

и глубины паза вала и втулки в мм

Ширина шпонки b		Высота шпонки h		Глубина паза на валу t1		Глубина паза во втулке t2
номинальная	предельные отклонения	номинальная	предельные отклонения	номинальная	предельные отклонения	номинальная	предельные отклонения
1	2	3	4	5	6	7	8
2 3	-0,025	2 3	-0,025	1,2 1,8	+0,1	1,0 1,4	+0,1
4 5 6	-0,030	4 5 6	-0,030	2,5 3 3,5	+0,1	1,8 2,3 2,8	+0,1
8 10	-0,036	7 8 8	-0,090	4,0 5,0 5,0		3,3 3,3 3,3
12
14 16 18	-0,043	9 10		5,5 6,0 7,0 7,5 9,0 9,0 10,0 11,0	+0,2	3,8 4,3 4,4 4,9 5,4 5,4 6,4 7,4	+0,2
		11 12 14 14 16 18	-0,110
20 22 25 28	-0,052
32 36 40 45 50	-0,062
		20 22 25 28	-0,130	12,0 13,0 15,0 17,0	+0,3	8,4 9,4 10,4 11,4	+0,3
56	-0,074	32	-0,160	20,0	+0,3	12,4	+0,3

Таблица 3

Предельные отклонения размеров шпоночного паза, мм

Высота шпонки h	d - t1	d + t2
От 2 до 6	- 0,1	+ 0,2
Св. 6 до 18	- 0,2	+ 0,2
Св. 18 до 50	- 0,3	+ 0,3
Св. 50 до 95	- 0,4	+ 0,4

Приложение Б

Приложение В

Учебное издание