Значення Кσ і Кτ для валів із шпоночними пазами

σв,МПа	Кσ при виконанні паза фрезою			Кτ
	пальцевою	дисковою
500 700 900 1200	1,6 1,9 2,15 2,5	1,4 1,55 1,7 1,9	1,4 1,7 2,05 2,4

Таблиця 3.6.2

Значення кf

Клас шорсткості	Позначення на кресленні	σв,МПа
		500	700	900	1200
3; 4; 5	Rz80 Rz40 Rz20	1,2	1,25	1,35	1,5
6; 7; 8	2,5 1,25 0,63	1,05	1,1	1,15	1,25
9; 10	0,32 0,16	1,00	1,00	1,00	1,00

Таблиця 3.6.3

Значення Kd

Діаметр вала d,мм.	15	25	35	50	100 і більше
Kd	0,85	0,8	0,75	0,7	0,6

Підставивши дані в формулу (3.6.11), отримаємо:

.

Приймаємо, що нормальне напруження здійснюється по симетричному циклу, отже σ_а=σ_max=5,71 МПа.

Підставивши дані в формулу (3.5.10), отримаємо:

n_τ– коефіцієнт запасу по нормальним напруженням, визначаємо за формулою:

, (3.6.12)

де:

К_τD – коефіцієнт зниження межі витривалості з урахуванням шпоночного пазу, знаходимо за формулою:

, (3.6.13)

де:

К_τ – коефіцієнт для валів із шпоночними пазами, приймаємо К_τ=2,05 з таблиці 3.6.1.

Підставивши дані в формулу (3.6.13), отримаємо:

.

Дотичне напруження здійснюється без зміни знак, отже τ_m=0,5 τ_max=0,5·5,76=2,88 МПа.

Підставивши дані в формулу (3.5.12), отримаємо:

.

Підставивши отримані дані в формулу (3.5.9), отримаємо:

;

.

Рівність виконується, отже вибрані параметри тихохідного валу в нашому випадку відповідають встановленим нормам.

3.7. Встановлення посадок на з’єднання

Для з’єднання деталей машин в одних випадках необхідно забезпечити зазор між деталями (наприклад, для розміщення мастильних матеріалів або вільного взаємного руху поверхонь), в інших випадках навпаки необхідно забезпечити щільне з’єднання. Ці вимоги до з’єднань деталей забезпечується посадками.

Під посадкою розуміють характер з’єднання двох деталей, тобто розуміють більшу або меншу свободу відносно переміщення двох деталей, що контактують, або міцність їх нерухомого з’єднання. Посадка характеризується величиною отриманих в з’єднанні зазорів чи натягів. Різні посадки здійснюються зміною положення поля допуску відносно нульової лінії (номінального розміру).

Поле допуску отвору позначаються великими буквами латинського алфавіту ( A, B, C, D,..H, Z, ZC) , а валів малими буквами ( a, b, с,…h,…z, zc).

Розрізняють такі види посадки:

• з зазором;

• з натягом;

• перехідні.

Посадка з зазором – посадка, при якій в з’єднанні забезпечується гарантований зазор. При такій посадці поле допуску отвору лежить вище поля допуску валу.

Посадка з натягом – посадка, при якій в з’єднанні забезпечується гарантований натяг. В тому випадку, коли різниця між отвором і валом буде від’ємною, що має місце, коли розмір вала більше розміру отвору, то ця від’ємна різниця називається натягом. З’єднання буде нерухоме. В цьому випадку поле допуску отвору лежить нижче поля допуску валу.

Перехідні посадки – посадки, в яких при зборці деталей можна отримати як малі зазори, так і малі натяги. Для цих посадок поля допусків отворів і валу перекриваються.(Застосовують в нерухомих з’єднаннях, які вимагають повторне збирання і розбирання з застосуванням додаткових кріплень таких як шпонок, різьбових деталей).

Посадки позначаються в вигляді дробу, в чисельнику поле допуску отвору, а в знаменнику поле допуску валу ().

Конкретні значення полів допусків для різних основних відхилень і квалітетів в прив’язці до номінальних розмірів приведені в довідниках.

Передбачено, що рухома або нерухома посадка може бути виконана за рахунок зміни розміру валу чи розміру отвору.

Існують дві системи створення потрібної посадки:

• система отвору;

• система валу.

В системі отвору залишаються постійними граничні розміри отвору, а посадка забезпечується зміною розміру валу. Переміщується поле допуску валу, змінюючись в залежності від посадки.

З практичної точки зору найбільш зручна система отвору, і вона в основному застосовується.

В з’єднаннях деталей редуктора мають бути застосовані наступні посадки:

1. З’єднання валу з підшипниками кочення:

- для валів – j_s6, h6;

- для підшипників – H6.

2. З’єднання підшипника з отвором корпуса редуктора:

- для підшипників – h7;

- для отворів корпуса – M7, K7, H7.

3. З’єднання валу з отвором кришки підшипника – посадка з зазором H7/e8, H7/f7.

4. З’єднання валу з шестернею та зубчастим колесом, а також між валом, шпонкою та зубчастим колесом або шестернею – перехідна посадка H7/j_s6, H7/k6, H7/n6.

5. З’єднання корпусу редуктора з масловідбивним кільцем, кришкою підшипника – посадка з зазором H8/h7.