Выбор посадок шпоночных соединений и их обозначение на чертежах.
Посадки шпонок и рекомендации по выбору полей допусков
Основным посадочным размером является ширина шпонки b. По этому размеру шпонка сопрягается с двумя пазами: пазом на валу и пазом во втулке. Шпонки обычно соединяются с пазами валов неподвижно, а с пазами втулок с зазором. Натяг необходим для того, чтобы шпонки не перемещались при эксплуатации, а зазор для компенсации неточности размеров и взаимного расположения пазов. Шпонки вне зависимости от посадок изготавливаются по размеру b с допуском h9, что делает возможным их централизованное изготовление. Остальные размеры менее ответственны: высота шпонки по h11, длина шпонки по h14, длина паза под шпонку по Н15 .
Посадки шпонок осуществляются по системе вала (Сh). Стандартом допускаются различные сочетания полей допусков для пазов на валу и во втулке с полем допуска шпонки по ширине.
Свободное соединение используется для направляющих длинных шпонок; нормальные применяются наиболее часто для крепёжных шпонок, установленных в середине вала; плотное соединение – для шпонок на конце вала.
Основные требования при оформлении поперечных сечений соединения с призматической шпонкой и деталей участвующих в них
Предельные отклонения размеров, выбранных полей допусков, определять по таблицам ГОСТ 25347.
При выполнении поперечного сечения шпоночного соединения необходимо указать посадки, а у шпонки – поля допусков на размеры b и h шпонки в смешанном виде и шероховатости поверхностей. На чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо указать шероховатости поверхностей, поля допусков на размеры b, d и D в смешанном виде, а также нормировать размеры глубины пазов: на валу t1 – предпочтительный вариант или (d – t1) c отрицательным отклонением и во втулке (d + t2) – предпочтительный вариант или t2 c положительным отклонением. В этом и другом случае отклонения выбираются в зависимости от высоты шпонки h . Кроме этого на чертежах поперечных сечений вала и втулки необходимо ограничивать допусками точность формы и взаимного расположения. Предъявляются требования по допустимым отклонениям от симметричности шпоночных пазов и параллельности плоскости симметрии паза относительно оси детали (базы). При наличии в соединении одной шпонки допуск параллельности принимать равным 0,5IT9, допуски симетричности – 2IT9, а при двух шпонках, расположенных диаметрально, – 0,5 IT9 от номинального размера b шпонки. Допуски симметричности могут быть зависимыми в крупносерийном и массовом производстве.
Выбор посадок для подшипников качения и их обозначение на чертежах.
Высокие частоты вращения, большие нагрузки, малые площадки контакта тел качения с дорожками качения и малая длина посадочной поверхности колец относительно их диаметров предъявляют определенные требования к посадкам, посадочным местам, монтажу и демонтажу подшипников.
ГОСТ 3325 устанавливает поля допусков, посадки, требования по шероховатости и отклонениям формы и расположения посадочных поверхностей под подшипники и опорных торцовых поверхностей, значения допустимых углов перекоса колец, требования к посадкам и рекомендации по монтажу подшипников качения.
Посадки с учетом конкретных условий работы подшипниковых узлов в машинах, механизмах и приборах назначаются конструктором.
Прочность соединения при посадке должна быть достаточной, чтобы установленные неподвижно кольца подшипников не смещались относительно посадочных мест.
Как правило, посадки должны быть тем плотнее, чем тяжелее условия работы, то есть чем больше нагрузка, диапазон ее колебания, скорость изменения и степень ударности нагрузки.
Посадки с натягом предупреждают проворачивание колец подшипников на посадочных поверхностях, смятие, разбиение и фрикционную коррозию поверхностей.
Обеспечение требований к посадкам возможно при соблюдении требований к шероховатости, размерной точности и отклонениям формы и расположения посадочных мест. Предельные отклонения посадочных диаметров вала и отверстия корпуса должны соответствовать выбранной посадке заданной точности.
Посадочные поверхности под подшипники и торцовые поверхности заплечиков валов и корпусов должны быть хорошо обработаны во избежание смятия и среза микронеровнотостей в процессе запрессовки и эксплуатации, а также появления коррозии.
Малые значения высот микронеровнотостей и их деформаций позволяют одновременно повысить точность измерений диаметров приборами точечного контакта.
Отклонения формы посадочных поверхностей вала и корпуса должна быть ограничены и соответствовать допускам.
Посадочные поверхности должны иметь входные фаски с малым углом конусности для обеспечения плавности посадки, уменьшения среза и снятия микронеровностей.
Конструкция изделия должна быть приспособлена к удобной сборке, точной установке и разборке подшипниковых узлов: высота заплечиков должна быть меньше толщины кольца подшипников по буртику, на валах, при необходимости, должны быть примыкающие к заплечикам продольные пазы для лапок съемника, в корпусах - отверстия для демонтажа наружных колец, отверстия корпусов, по возможности, не должны иметь уступов.
Обозначение посадок подшипников качения на чертеже
Вычертим эскизы подшипникового сопряжения с обозначением посадок, отклонений размеров, отклонений формы и шероховатости поверхностей.
Рис.3.2. Обозначения посадок, отклонений на чертежах деталей
сопрягаемых с подшипниками качения