- •Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении
- •Предисловие
- •Глава 1. Основы стандартизации
- •1.1 История развития стандартизации
- •1.2 Нормативно - правовая основа стандартизации
- •1.3 Документы в области стандартизации
- •25 Машиностроение
- •1.4 Основные функции и методы стандартизации
- •1.5 Стандартизация и качество продукции
- •Глава 2. Взаимозаменяемость деталей, узлов и механизмов
- •2.1. Структурная модель детали
- •2.2. Основные понятия о взаимозаменяемости деталей,
- •2.3 Понятия о точности и погрешности размера
- •2.4. Размеры, предельные отклонения,
- •2.5. Взаимозаменяемость деталей по форме и взаимному расположению поверхностей
- •2.6. Волнистость и шероховатость поверхности
- •Глава 3 Система допусков и посадок для гладких элементов деталей
- •3.1 Единые принципы построения системы допусков и посадок для типовых соединений деталей машин
- •3.2 Посадки гладких цилиндрических соединений
- •3.3 Обозначение посадок на чертежах
- •Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах от 1 до 500 мм Таблица 3.6
- •3.4 Порядок выбора и назначения квалитетов точности и посадок
- •3.5 Допуски и посадки подшипников качения
- •Глава 4 Система допусков и посадок конусов
- •4.1 Нормирование точности углов конусов
- •4.2 Точность и посадки конических соединений
- •Глава 5 Система допусков резьбовых деталей
- •5.1 Характеристика крепежных резьб
- •5.2 Резьбовые соединения с зазором
- •5.3 Резьбы с натягом
- •Глава 6 Система допусков и посадок шпоночных и шлицевых деталей и соединений
- •6.1 Допуски и посадки шпоночных соединений
- •6.2 Допуски и посадки шлицевых соединений
- •Глава 7 Нормирование точности и контроль зубчатых колес и передач
- •7.1 Разновидность передач по назначению
- •7.2 Допуски зубчатых колес и передач
- •Глава 8 Точность размерных цепей
- •8.1 Термины и определения
- •8.2 Методы расчета размерных цепей
- •9.1.Понятие о метрологии
- •9.2.Физическая величина. Системы единиц физических величин
- •9.4. Основы теории измерений
- •9.5. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации
- •9.6. Метрологическое обеспечение изделий на стадиях их жизненного цикла
- •10. Технические измерения
- •10.1. Основные понятия и определения
- •10.2.Классификация средств измерений и контроля по определяющим признакам
- •10.3. Обобщенная структурная схема средств измерений и контроля
- •10.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •10.5. Измерения и контроль геометрических величин
- •10.6. Методы и средства измерения и контроля
- •10.7. Средства измерений и контроля с механическим преобразованием.
- •10.8. Средства измерений и контроля с оптическим и оптико-механическим преобразованием
- •10.9. Средства измерений и контроля волнистости и шероховатости.
- •10.10. Средства измерений и контроля с электрическим и электромеханическим преобразованием.
- •10.11. Контроль калибрами
- •10.12. Поверочные линейки и плиты
- •10.13. Автоматические средства контроля
- •10.14. Условия измерения и контроля
- •10.15. Выбор средств измерений и контроля.
6.1 Допуски и посадки шпоночных соединений
Для передачи крутящих моментов при соединении различных шкивов, рукояток, зубчатых колес, втулок и т.д. в машиностроении часто используют шпоночные и шлицевые соединения.
Шпоночные соединения применяют также для фиксации определенного положения деталей в сборочном узле или машине.
Шлицевые соединения, в отличие от шпоночных, обеспечивают более высокое центрирование деталей и передают большие крутящие моменты.
Шпоночные соединения отличаются простотой, компактностью, удобством разборки и сборки соединений. Шпонки могут быть: призматическими, сегментными, клиновыми и тангенциальными.
Наибольшее распространение получили призматические шпонки, которые в свою очередь, могут быть трех исполнений (рис. 6.1)
– закрытыми по обоим концам (исполнение А);
– прямоугольные (исполнение В);
– с закруглением на одном конце (исполнение С).
Следует иметь ввиду, что призматические и сегментные шпонки передают рабочие усилия боковыми сторонами, а по высоте между пазом втулки и самой шпонкой предусматривается гарантированный зазор. Шпонки должны надежно крепиться в пазу вала и не выпадать из него, а сам паз при этом располагается симметрично оси вала (рис. 6.2).
Шпоночные соединения выполняются в системе вала, что позволяет изготовлять шпонки централизованно.
Предельные отклонения размеров шпонок нормируются ГОСТом 23360 – 78 «Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки». Предельные отклонения размеров ширины шпонки в приняты по h 9, а для размера высоты шпонки h - по h 11. На размеры длины шпонки и глубины пазов назначаются отклонения по h 14.
Выбор посадок для деталей шпоночного соединения производится в зависимости от эксплуатационного назначения узла. Стандартом установлено три вида соединений (рис. 6.3): свободное, нормальное и плотное.
Предельные отклонения размеров для ширины шпонки и ширины пазов вала и втулки соответствуют:
при свободном соединении – ширина шпонки – h 9,
ширина паза вала – H 9,
ширина паза втулки – D10;
нормальном соединении – ширина шпонки – h9,
ширина паза вала – N9,
ширина паза втулки – JS 9;
плотном соединении – ширина шпонки – h9,
ширина паза вала – Р 9,
ширина паза втулки – Р 9.
Выбирая вид соединения, следует иметь ввиду, что:
- свободное соединение обеспечивает подвижность сопряженных деталей при условиях затрудненной сборки,
- нормальное соединение обеспечивает неподвижность разъемных соединений при хороших условиях сборки, а
- плотное соединение целесообразно использовать при реверсивных нагрузках с напрессовкой деталей при сборке.
Однако шпоночные соединения имеют и ряд недостатков:
они не могут передавать большие крутящие моменты, обеспечивают центрирование хуже, чем шлицевые соединения, нагрузка между шпонками распределяется неравномерно. Кроме того, возможно смятие и срез шпонок, что может привести к перекосу и смещению втулок или другим неблагоприятным последствиям.