Глава 5

Шпоночные и шлицевые соединения

Шпоночные соединения применяются для соединения втулок, шкивов, муфт, рукояток и других деталей машин с валами, когда к точности центрирования не предъявляется особых требований.

5.1. Допуски и посадки призматических шпоночных соединений

В настоящее время стандартами определены требования к призматическим шпоночным соединениям без крепления шпонки на валу (ГОСТ 23360-78* – «Соединения шпоночные с призматическими шпонками») и для направляющих шпонок с креплением шпонки на валу (ГОСТ 8790-79 – «Соединения шпоночные с призматическими шпонками с креплением на валу»). Кроме того, к призматическим шпоночным соединениям относятся стандарты ГОСТ 10748-79 – «Соединения шпоночные с призматическими высокими шпонками» и ГОСТ 29175-91 – «Шпонки призматические низкие и шпоночные пазы».

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к призматическим шпоночным соединениям без крепления шпонки на валу установленные ГОСТ 23360 – 78*. Стандартом предусмотрены три вида исполнения шпонок (рис. 5.1)

Рис. 5.1. Виды исполнения шпонок по ГОСТ 23360-78*

Параметры сечения шпонки и шпоночного паза приведены на (рис. 5.2). Стандартом регламентируются: ширина шпонки b, высота шпонки h, длина шпонки l, глубина шпоночного паза на валу t₁ и глубина шпоночного паза во втулке t₂.

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 с размерами: b = 18 мм, h = 11 мм, l = 100 мм.

Шпонка 1811100 ГОСТ 23360-78*.

То, же для исполнения 2:

Шпонка 2 – 1811100 ГОСТ 23360-78*.

Характер соединения шпонки со шпоночными пазами вала и отверстия определяется их назначением. На рис. 5.3 приведены схемы расположения полей допусков шпонки и шпоночных пазов в валу и отверстии втулки.

По характеру соединения существуют нормальное, плотное и свободное шпоночное соединения. Нормальное и плотное соединения обеспечивают неподвижное соединение шпонки с пазом вала и пазом втулки. Плотное соединение назначают при ударных и реверсивных нагрузках в мелкосерийном и индивидуальном производстве. В массовом и крупносерийном производствах, в целях облегчения сборки, рекомендуется применять нормальные посадки. Посадки, обеспечивающие свободное соединение, назначают для направляющих шпонок.

Требования к допускам на глубину шпоночного паза вала и втулки, приведены в табл. 5.

Рис. 5.3. Расположение полей допусков в шпоночных соединениях

Т а б л и ц а 5

Предельные отклонения шпоночных пазов

Высота шпонки h, мм	Предельные отклонения
	t1	d + t2
От 2 до 6 свыше 6 до 18 свыше 18 до 50	0 +0,1 0 +0,2 0 +0,3	0 +0,1 0 +0,2 0 +0,3

Примечание: на рабочам чертеже предпочтительно на валу указать размер t₁, а на отверстии втулки d + t₂; если указывается на валу размер d – t₁, предельные отклонения назначаются со знаком минус.

Длина шпоночного паза вала L выполняется по Н15.

Длина шпонки l выполняется по h14.

Высота шпонки выполняется по h11.

Допускается изготавливать шпонки высотой от 2 до 6 мм по h9

Шероховатость поверхности боковой поверхности шпоночного паза Ra3,2, дна шпоночного паза Ra6,3.