
- •Глава 1. Допуски и посадки гладких цилиндрических и плоских соединений.
- •1.1. Основные понятия о размерах, отклонениях и посадках.
- •1.2. Соединения.
- •1.3. Единые принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин и других соединений.
- •1.4. Выбор допусков для сопрягаемых размеров.
- •1.5. Методы выбора посадок.
- •1.5.1. Посадки с зазором.
- •1.5.2. Выбор переходных посадок.
- •1.5.3. Соединение деталей с натягом по цилиндрическим поверхностям.
- •1.6. Методика построения посадок.
- •1.7. Обозначения посадок на чертежах.
- •1.8. Выбор посадок, допусков и квалитетов.
- •Глава 2. Система допусков и посадок для подшипников качения.
- •2.1. Выбор посадок подшипников качения на валы и в корпус.
- •Зазоры и предварительные натяги в подшипниках качения.
- •2.3. Обозначение подшипниковой посадки на чертеже двумя способами.
- •Глава 3. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений.
- •3.1. Соединение призматическими шпонками.
- •3.2. Шлицевые соединения.
- •3.2.1.Обозначения шлицевых соединений валов и втулок.
- •Глава 4. Метрология.
- •4.1. Общие понятия.
- •4.2. Технические измерения и метрология.
- •Классификация методов и средств измерений.
- •4.3.1. Штриховые и концевые меры.
- •Калибры.
- •Универсальные средства измерений.
- •Механические измерительные приборы и инструменты.
- •Измерительные головки.
- •4.3.6. Оптические приборы.
- •4.3.7. Применение лазеров для линейных измерений.
- •4.3.8. Пневматические измерительные приборы.
- •4.3.9. Электрические приборы.
2.3. Обозначение подшипниковой посадки на чертеже двумя способами.
Поскольку
применение системы отверстия для
соединения внутреннего кольца подшипника
с валом и системы вала для соединения
наружного кольца с корпусом является
обязательной, на сборочных чертежах
посадки колец подшипников 0 класса
точности принято обозначать одним полем
допуска, например, Ø40
,
Ø90
.
Если подшипники выполнены по иным
классам точности, поля допусков наружного
кольца подшипника обозначается буквой
в сочетании с показателем класса
точности, поля допусков внутреннего
кольца обозначают буквой
также
с показателем класса точности.
Примеры обозначения посадок подшипника на вал и в корпус.
k 6
6
Внутреннее кольцо
подшипника - вал
Глава 3. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений.
Шпоночным называется соединение зацеплением с помощью шпонки соосных деталей с цилиндрическими (коническими) поверхностями контакта. Шпоночные соединения применяются для передачи вращающего момента между валом и ступицей, насаженной на вал детали, например, ступицей зубчатого колеса, шкива, маховика и т.д., когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляются особых требований.
Шпонка – деталь, устанавливаемая в пазах двух соприкасающихся деталей и препятствующая относительному повороту или сдвигу этих деталей. Ее используют не только для передачи вращающего момента между соосными деталями, но и для направления осевого перемещения ступицы по валу (направляющая шпонка).
Рис.
3.1. Шпоночное соединение с призматическими
шпонками с плоскими торцами.
Шпонки всех типов стандартизированы и их размеры выбирают по ГОСТ 233460-78 (призматические), ГОСТ 24068-80 (клиновые), ГОСТ 24071-80 (сегментные), ГОСТ 3128-70 и 12207-79 (цилиндрические).
3.1. Соединение призматическими шпонками.
Достоинства соединений призматическими шпонками: простота конструкции и низкая стоимость.
Недостатки: вал и ступица ослаблены шпоночными пазами; в зоне шпоночного паза возникает концентрация напряжений, что снижает усталостную прочность деталей соединения; трудно обеспечить их взаимозаменяемость, последнее вызывает необходимость ручной подгонки или подбора шпонки по пазу; малонадежная работа соединений при ударных, реверсивных и циклических нагрузок.
Шпонки общемашиностроительного назначения обычно изготовляют из углеродистых сталей 45 и 50 светлого проката или чистотянутых профилей. В сильно нагруженных соединениях применяют шпонки из легированных сталей, например, из стали 40Х с термической обработкой до твердости 35 – 45 НRС.
Ширину и высоту обыкновенных призматических шпонок выбирают в зависимости от посадочного диаметра соединения.
Глубина врезания шпонки в ступицу k ≈ 0,43 h при диаметре d < 40 мм и k≈ 0,4h при d ≥ 40 мм. В расчетах приближенно принимают заглубление шпонки вал t1≈ 0,6 h, а в ступицу k=0,4h ( см.рис.3.1.).
Оптимальными параметрами шпоночного соединения будут:
отношение l⁄d должно быть наибольшим и приближенным к верхнему предельному значению, равным 2;
отношение r⁄d принимается приближенным к 0,06, r⁄d ~0,06;
Поля допусков шпонок и пазов нормированы по ГОСТ 23360-78, ГОСТ 24068-80, ГОСТ 24071-80.
Рис. 3.2. Соединения призматической и сегментной шпонками.
Посадки по ширине b осуществляются по h9 для любых типов соединений, что дает возможность стандартизировать и выпускать шпонки в массовом порядке.
Таблица 3.1.
Поля допусков шпонок и пазов
Паз |
Тип соединения |
||
Свободное |
Нормальное |
Плотное |
|
Вал |
H9 |
N9 |
P9 |
Втулка |
D10 |
JS9 |
P9 |
Элемент соединения |
На высоту h |
На длину l |
На t1 и t2 |
Шпонка |
h11 (9) |
h14 |
- |
Паз |
- |
H15 |
0,1 – 0,3 |
Рис. 3.3. Пример обозначения посадок шпонки в пазы втулки и вала.
Таблица 3.2.
Поля допусков на пазы
Название |
Единичное и серийное производство |
Серийное и массовое производство |
Направляющие шпонки |
Ширина шпонки |
h9 |
h9 |
h9 |
Ширина паза: на валу |
P9 |
N9 |
H9, N9 |
на втулке |
JS9 |
D10, JS9 |
D10 |
Контроль шпоночных соединений осуществляют комплексными калибрами. Допуски калибров для шпоночных соединений регламентированы ГОСТ 24109-80, а их конструкции и размеры ГОСТ 24110-80…ГОСТ 24121-80.