4 Выбор размеров и посадок шпоночного соединения. Задача 4

1. Привести эскиз основных параметров шпоночного соединения с приз-матической шпонкой. Подобрать размеры шпонки (ГОСТ 23360-78) для соединения шкива с валом (см. рисунок 2.1) и глубины пазов на валу и во втулке.

2. Назначить посадку шкива на вал и посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки. По ГОСТ 25347-82 определить числовые значения отклонений.

3. Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков деталей соединения. Пояснить содержание обозначений.

4. Построить схемы расположения полей допусков этих соединений.

5. Выполнить анализ посадок шпонки с пазом вала и пазом втулки.

Исходные данные приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Исходные данные

Наименование и размерность параметров	Величина
Диаметр вала, мм	130
Ширина шкива, мм	170
Вид шпоночного соединения	нормальное

На рисунке 4.1 приведены основные параметры шпоночного соедине-ния с призматической шпонкой.

A

l

	A-A
	b
t2t1	h	+ t2
	t1
	-d
d	d

A

Рисунок 4.1 – Основные параметры шпоночного соединения

По данным таблицы 10, часть 2 (ГОСТ 23360-78) для вала 130 мм находим сечение шпонки b x h = 32 х 18 мм и глубины пазов вала t₁ = 11 мм и втулки t₂ = 7,4 мм и длину шпонки l = 125 мм. Допуски на глубину

15

пазов вала t₁ и втулки t₂ определяем по таблице 11, часть 2 (ГОСТ 23360-

78):

t₁ = 11^+0,2 или d – t ₁ = 130 – 11 = 119 _-0,2;

t₂ = 7,4^+0,2 или d + t₂ = 130 + 7,4 = 137,4^+0,2.

Предельные отклонения размеров по ширине паза вала и паза втулки должны соответствовать полям допусков ГОСТ 25347-82:

а) при свободном соединении: на валу Н9, во втулке D10; б) при нормальном соединении: на валу N9, во втулке JS9; в) при плотном соединении: на валу Р9, во втулке Р9.

Предельные отклонения на ширину шпонки устанавливают по h9. Сопряжение шпонки с пазом вала при заданном нормальном шпоноч-

ном соединении будет осуществляться по посадке 32N9/h9, а с пазом втул-

ки – 32 J_S9/h9.

Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360-78, находим по таблицам 2 и 3, часть 2 (ГОСТ 25347-82):

на высоту шпонки 18h11	= 18 –0,110 ;
на длину шпонки 125h14	= 125 –1,000 ;
на длину паза вала 125Н15	= 125 +1,600.

В соответствии с рекомендациями [1, 2, 4] принимаем посадку шкива на вал 130Н9/h9.

На рисунке 4.2 приведён эскиз шпоночного соединения с обозначени-ем посадок и полей допусков размеров вала.

Рисунок 4.2 – Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже

По таблицам 2 и 3, часть 2 (ГОСТ 25347-82) находим отклонения, со-ответствующие принятым полям допусков:

для ширины шпонки b_шп = 32h9: es = 0, ei = -62 мкм;

для ширины паза вала В_в = 32N9: ES = 0; EI = -62 мкм;

для ширины паза втулки В_вт = 32JS9: ES = +31 мкм, EI = -31 мкм.

16

По найденным значениям отклонений чертим схему расположения полей допусков (рисунок 4.3) и проводим анализ этих посадок (см. таблицу

4.2).

	Рисунок 4.3 –		Схема расположения полей допусков
	посадок шпонки с пазом вала и с пазом втулки
Таблица 4.2 – Анализ посадки шпонки в паз вала и паз втулки
Наименование			Паз вала		Шпонка			Паз втулки
Обозначение поля допуска			32N9		32h9			32JS9
Верхнее отклонение, мкм			ES = 0		es = 0			ES = +31
Нижнее отклонение, мкм			EI = -62		ei = -62			EI = -31
Наибольший	предельный
размер, мм			Bв. max = 32,000		bшп. max = 32,000	Bвт.max = 32,031
Наименьший	предельный
размер, мм			Bв. min = 31,938		bшп. min = 31,938	Bвт.min = 31,969
Допуск размера, мм			TBв = Bв. max –		Tbшп = bшп.max –	TBвт = Bвт. max –
			– Bв.min= 0,062		– b шп. min = 0,062	–		Bвт.min= 0,062
Наибольший натяг, мм			Nmax = bшп. max – Bв.min = 0,062
					Nmax = bшп.max –	Bвт.min = 0,031
Наибольший зазор, мм			Smax = Bв.max – bшп.min = 0,062
					Smax = Bвт. max –	bшп. min = 0,093
Допуск посадки, мм			TN ( S )  TBâ  Tbøò	 Nmax  Smax  0,124
					TN ( S )  TBâò  TbøòNmax			 Smax  0,124

17