Порядок расчета.
1.По ГОСТ 23360-78 выбирается размеры поперечного сечения шпонки для диаметра вала d=40 мм ; b=12 мм ; h=8мм . Глубина паза на валу t1=5мм и глубина паза во втулке t2=3,3мм.
2.Определяем предельное отклонение шпоночного соединение с призматической шпонкой и назначаем посадки в зависимости от типа соединения -для свободного соединения.
ШПОНКА b - h9, ВЫСОТА ШПОНКИ -h11, ПАЗ ВАЛА- H9, ПАЗ ВТУЛКИ- D10, ДЛИНА -h14
3. Выполнить чертеж шпоночного соединения
Рис. Шпоночное соединение
4.Расчет шпонки с пазом вала:
-
отверстие 12H9
вал 12h9
Номинальный размер
D=12мм
d=12мм
Верхнее отклонение
ES=+0,043мм
es=0мм
Нижнее отклонение
EJ=0мкм=0мм
ei=-43мкм=-0,043мм
Предельные размеры
Dmax=D+ES=12+0,043=12,043мм
Dmin=D+EJ=12+0=12мм
dmax=d+es=12+0=12мм
dmin=d+ei=12+(-0,043)=11,957мм
Допуск размера
TD=Dmax-Dmin=12,043-12=0,043мм
TD=ES+EI=0,043+0=0,043мм
Td=dmax-dmin=12-11,957=0,043мм
Td=es-ei=0-(-0,043)=0,043мм
Так как поле допуска отверстия 12H9 расположено выше поля допуска вала 12h9, то рассчитывается зазор
Smax=Dmax-dmin=12,043-11,957=0,086мм.
Smin=Dmin-dmax=12-12=0мм
Допуск зазора
Ts= Smax - Smin =0,086-0= 0,086 мм
Графическое изображение схемы полей допусков отверстия и вала
5.Расчет шпонки с пазом втулки:
-
отверстие 12D10
вал 12h9
Номинальный размер
D=12мм
d=12мм
Верхнее отклонение
ES=+120мкм=+0,12мм
es=0мм
Нижнее отклонение
EJ=+50мкм=+0,05мм
ei=-43мкм=-0,043мм
Предельные размеры
Dmax=D+ES=12+0,12=12,12мм
Dmin=D+EJ=12+0,05=12,05мм
dmax=d+es=12+0=12мм
dmin=d+ei=12+(-0,043)=11,957мм
Допуск размера
TD=Dmax-Dmin=12,12-12,05=0,07мм
TD=ES+EI=+0,12-0,05=0,07мм
Td=dmax-dmin=12-11,957=0,043мм
Td=es-ei=0-(-0,043)=0,043мм
Так как поле допуска отверстия 12D10 расположено выше поля допуска вала 12h9, то рассчитывается зазор
Smax=Dmax-dmin=12,12-11,957=0,163мм.
Smin=Dmin-dmax=12,05-12=0,05мм
Допуск зазора
Ts= Smax - Smin =0,163-0,05= 0,113мм
Графическое изображение схемы полей допусков отверстия и вала
При свободном соединении шпонки наблюдается зазор шпонки с пазом вала и с пазом втулки.