Допуски и посадки 2011 Рязань
.PDFПродолжение таблицы 5.3
Радиальные нагрузки, |
Вращающее |
Виды нагружения кольца |
||
воспринимаемые |
|
|
||
кольцо |
|
|
||
шарико- |
внутреннего |
наружного |
||
(по рисунку 5.2) |
||||
и роликоподшипниками |
|
|
|
|
Постоянная |
Внутреннее ( д ) |
Местное |
Циркуляционное |
|
по направлению Рп и |
|
|
|
|
|
|
|
||
вращающаяся Рв – |
Наружное ( е ) |
Циркуляционное |
Местное |
|
большая |
||||
по величине |
|
|
|
|
Постоянная |
Внутреннее и |
Циркуляционное |
Циркуляционное |
|
по направлению Рп |
наружное |
|
|
|
|
кольца |
|
|
|
Вращающаяся Рв |
Местное |
Циркуляционное |
||
в одном или |
||||
с внутренним кольцом |
||||
противополож- |
|
|
||
|
|
|
||
Вращающаяся Рв |
|
|
||
ных |
Циркуляционное |
Местное |
||
с наружным кольцом |
направлениях |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
В зависимости от вида нагружения колец подшипников 0 и 6 классов точности в 5.10 приведены рекомендуемые ГОСТ 3325 поля допусков посадочных мест валов и отверстий корпусов.
5.10Поля допусков и посадки шариковых и роликовых радиальных
ирадиально-упорных подшипников для видов нагружения (по ГОСТ 3325)
Вид нагружения |
Поле допуска |
|
Посадка |
|
||
кольца |
вала |
отверстия |
на валу |
в отверстии |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L0/f6; |
L6/f6; |
G7/l0; |
G7/l6; |
|
f6; g6; |
G7; H7; Js7 |
H7/l0; |
H7/l6; |
||
Местное |
|
L0/g6; |
L6/g6; |
Js7/l0; |
Js7/l6 |
|
h6; js6 |
|
L0/h6; |
L6/h6; |
|||
|
|
H8/l0; |
H8/l6; |
|||
|
|
H8, Н9 |
L0/js6; |
L6/js6 |
||
|
|
|
|
H9/l6 |
||
|
|
|
|
|
||
|
n6; |
|
L0/n6; |
L6/n6; |
N7/l0; |
N7/l6; |
|
N7; M7; K7; |
L0/m6; |
L6/m6; |
M7/l0; |
M7/l6; |
|
Циркуляционное |
m6; k6; |
|
L0/k6; |
L6/k6; |
K7/l0; |
K7/l6 |
|
js6 |
|
L0/js6; |
L6/js6 |
|
|
|
P7 |
Р7/l0; |
Р7/l6 |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Колебательное |
js6 |
JS7 |
L0/js6; |
L6/js6; |
Js7/l0; |
JS7/l6 |
|
|
|
|
|
|
|
111
5.11 Рекомендуемые посадки и поля допусков для установки подшипников качения на вал
(под внутреннее кольцо) и в корпус (под наружное кольцо) (по приложению к ГОСТ 3325)
Вращаемая |
Вид |
|
Разновидности и размеры ради- |
Поля |
Рекомендуе- |
Примеры применения |
|
деталь |
нагружения |
Режим работы |
альных и радиально-упорных |
допусков |
мые посадки |
подшипниковых узлов |
|
|
кольца |
|
подшипников |
|
|
|
|
|
|
Посадки подшипников на вал (под внутреннее кольцо) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиальные d ≤ 40 мм, радиально- |
|
L6/js6; |
L6/k6; |
Сельскохозяйственные машины, |
|
|
|
упорные шариковые d ≤ 100 мм, |
js6; k6 |
|||
|
|
Легкий или |
L0/js6; |
L0/k6 |
центрифуги, центробежные насо- |
||
|
|
роликовые d ≤ 40 мм |
|
|
|
сы, вентиляторы, электромоторы, |
|
|
|
нормальный: |
|
|
|
|
|
|
|
Шариковые и роликовые |
|
L6/js6; |
L6/k6; |
редукторы, коробки скоростей |
|
|
|
0,07С≤Р≤0,15С |
js6; k6 |
||||
|
|
D ≤ 100 мм |
L0/js6; |
L0/k6 |
станков, коробки передач |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
автомобилей и тракторов |
|
|
|
D ≤ 250 мм |
m6 |
L6/m6; L0/m6 |
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
Радиально-упорные и шариковые |
|
L6/js6; |
L0/js6; |
|
|
|
|
радиальные d ≤ 100 мм, |
js6, k6 |
|
||
|
Циркуляционное |
|
L6/k6; |
L0/k6 |
Электродвигатели мощностью |
||
|
|
Роликовые d ≤ 250 |
n6; p6 |
L6/n6; |
L6/p6; |
||
|
|
Нормальный |
роликовые радиальные d ≤ 40 мм |
|
|
|
|
|
|
Радиальные и шариковые |
|
|
|
до 100 кВт, турбины, |
|
Вал |
|
или тяжелый: |
радиально-упорные с d ≤ 100 мм, |
m6 |
L6/m6; L0/m6 |
кривошипно-шатунные механиз- |
|
|
0,07С≤P≤0,15С |
роликовые радиально-упорные |
мы, шпиндели металлорежущих |
||||
|
|
|
d ≤ 180мм |
|
|
|
станков, крупные редукторы |
|
|
|
|
|
L0/n6; |
L0/p6 |
|
|
|
Тяжелый |
Роликовые радиальные |
m6; n6 |
L6/m6; L6/n6; |
Железнодорожные буксы, |
|
|
|
50 мм ≤ d ≤ 140 мм |
L0/m6; L0/n6 |
коленчатые валы двигателей, |
|||
|
|
с ударной на- |
|
|
|
|
ходовые колеса мостовых кранов, |
|
|
Роликовые радиальные |
|
|
|
||
|
|
грузкой |
p6 |
L6/p6; L0/p6 |
ролики рольгангов, тяжелых стан- |
||
|
|
|
140 мм ≤ d ≤ 200мм |
ков, дорожные машины. |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подшипники на закрепительных |
h9; h10 |
— |
Трансмиссионные валы и узлы, не |
|
|
|
Нормальный |
требующие точного вращения, |
||||
|
|
втулках всех диаметров |
|||||
|
|
|
|
|
|
сельскохозяйственные машины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
112
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение 5.11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вращаемая |
Вид |
|
Разновидности и размеры |
Поля |
Рекомендуе- |
Примеры применения |
|
||
нагружения |
Режим работы |
радиальных и радиально- |
|
||||||
деталь |
кольца |
|
упорных подшипников |
допусков |
мые посадки |
подшипниковых узлов |
|
||
|
|
Легкий или |
|
g6 |
L6/g6; L0/g6 |
Ролики ленточных транспортеров, |
|
||
|
|
нормальный: |
|
|
|||||
|
|
|
конвейеров, подвесных дорог |
|
|||||
|
|
Р ≤ 0,07С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подшипники |
|
|
|
|
|
|
|
Корпус |
Местное |
|
g6; |
L6/g6; |
L6/h6; |
Передние и задние колеса автомоби- |
|
||
Нормальный или |
всех диаметров |
L0/g6; L0/hб; |
лей (неприводные), тракторов, |
|
|||||
|
|
тяжелый: |
|
h6; |
f7 |
L6/f7; |
L0/f7 |
вагонеток, самолетов |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0,07С ≤ P≤ 0,15С |
|
h6 |
L6/h6; L0/h6 |
Блоки грузоподъемных машин, |
|
||
|
|
|
|
ролики рольгангов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посадки |
подшипников в корпус (под наружное кольцо) |
|
|||||
|
|
Легкий или |
|
H7; |
Js7 |
H7/l6; |
Js7/l6; |
Быстроходные электродвигатели, |
|
|
|
нормальный: |
|
|
|||||
|
|
|
H7/l0; |
Js7/l0 |
оборудование бытовой техники |
|
|||
|
|
P ≤ 0,07C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электродвигатели, центробежные на- |
|
|
|
Нормальный: |
|
Js6; |
Js7 |
Js7/l6; |
Js7/l0 |
сосы, вентиляторы, центрифуги, |
|
|
|
0,07С ≤ P≤ 0,15С |
|
шпиндели быстроходных |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Местное |
|
|
|
|
|
|
металлорежущих станков |
|
|
Нормальный или |
Все разновидности |
|
|
Js7/l6; |
К7/l6; |
Коробки передач, задние мосты |
|
|
|
|
тяжелый (переме- |
радиальных и |
Js7; |
K7; |
|
|||
Вал |
|
автомобилей и тракторов, |
|
||||||
|
щение вдоль оси |
радиально-упорных |
M7/l6; |
Js7/l0; |
|
||||
|
|
M7 |
подшипниковые узлы на конических |
|
|||||
|
|
отсутствует): |
подшипников |
K7/l0; |
M7/l0 |
|
|||
|
|
|
|
роликовых подшипниках |
|
||||
|
|
0,07С ≤ Р≤ 0,15С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормальный или |
|
|
|
H7/l6; |
J7/l6; |
Узлы общего машиностроения, |
|
|
|
тяжелый: |
|
H7, |
j7 |
редукторы, железнодорожные |
|
||
|
|
|
H7/l0; |
J7/l0 |
|
||||
|
|
P ≤ 0,15С |
|
|
|
|
|
буксы, сельхозмашины |
|
|
Местное |
Легкий или |
|
|
|
H7/l6; |
Js7/l6; |
Трансмиссионные валы, молотилки, |
|
|
или коле- |
нормальный: |
|
H7; |
Js7 |
|
|||
|
бательное |
0,07С ≤Р≤ 0,15С |
|
|
|
H7/l0; |
Js7/l0 |
машины бумажной промышленности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
113
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение 5.11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вращаемая |
Вид |
|
Разновидности и размеры |
Поля |
Рекомендуе- |
Примеры применения |
|
|
нагружения |
Режим работы |
радиальных и радиально- |
|
|||||
деталь |
кольца |
|
упорных подшипников |
допусков |
мые посадки |
подшипниковых узлов |
|
|
|
Циркуляционное |
Нормальный: |
|
Js7; К7 |
Js7/l6; |
К7/l6; |
Ролики ленточных транспортеров, |
|
|
0,07С ≤ P≤ 0,15С |
|
Js7/l0; |
К7/l0 |
барабанов комбайнов |
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
Нормальный или |
Все разновидности |
M7; N7 |
M7/16; |
N7/l6; |
Передние колеса автомашин и тяга- |
|
Корпус |
|
тяжелый: |
чей, коленчатые валы, ходовые |
|
||||
|
0,07С ≤ P≤ 0,15С |
радиальных и |
|
M7/10; |
N7/l0 |
колеса мостовых и козловых кранов |
|
|
|
|
|
радиально-упорных |
|
|
|
|
|
|
|
Тяжелый при |
|
|
|
|
|
|
|
|
подшипников |
|
|
|
Колеса автомобилей, тракторов, |
|
|
|
|
тонкостенных |
Р7 |
P7/l6; |
P7/l0 |
|
||
|
|
|
башенных кранов, ведущие бараба- |
|
||||
|
|
корпусах: |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ны гусеничных машин |
|
|
|
|
Р > 0,15С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормальный: |
|
H8 |
H8/l6; |
H8/l0 |
Все типы узлов с упорными |
|
|
Местное. |
0,07С ≤ P ≤ 0,15C |
|
подшипниками |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Тяжелый: |
|
|
|
|
|
||
|
Нагрузка |
|
H8 |
H8/l6; |
H8/l0 |
Узлы с шариковыми подшипниками |
|
|
|
Р>0,15С |
|
|
|||||
Вал |
осевая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тяжелый: |
|
G7 |
G7/l6; |
G7/l0 |
Узлы с подшипниками на кониче- |
|
||
|
|
|
||||||
|
|
Р>0,15С |
|
ских роликах |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Местное |
Тяжелый или |
Упорные подшипники |
Js7 |
Js7/l6; |
Js7/l0 |
Узлы со сферическими роликовыми |
|
|
нормальный: |
подшипниками для общего |
|
|||||
|
|
0,07С< P ≤0,15С |
|
|
|
|
применения |
|
|
|
|
|
K7 |
K7/l6; |
K7/l0 |
Узлы со сферическими роликовыми |
|
|
Циркуля- |
Тяжелый: |
|
подшипниками для тяжелых |
|
|||
Корпус |
|
|
|
|
металлорежущих станков |
|
||
ционное |
Р>0,15С |
|
|
|
|
Узлы со сферическими роликовыми |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
M7 |
M7/l6; |
M7/l0 |
подшипниками для вертикальных |
|
|
|
|
|
|
|
|
валов турбин |
|
П р и м е ч а н и я : |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Режим работы подшипника определяется отношением эквивалентной нагрузки Р к динамической грузоподъемности С. |
|
|||||||
2 При легком режиме работы Р/С ≤ 0,07, при нормальном — 0,07 < P/С ≤ 0,15, при тяжелом — Р/С > 0,15. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
114
5.12 Выбор посадки циркуляционно-нагруженного кольца подшипника по интенсивности нагрузки
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки выбирают [1-5] по интенсивности радиальной нагрузки Рr на посадочную поверхность. Допускаемые значения Рr, подсчитанные по средним значениям посадочных натягов, приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4 – Допускаемые интенсивности нагрузок на посадочные поверхности вала и корпуса
Диаметр d от- |
|
|
Допускаемые значения Рr, кН/м |
|
||||
верстия внут- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поле допуска для вала |
|
|||||
реннего кольца |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
подшипника, |
js6, js5 |
k6, k5 |
|
m6; m5 |
|
n6, n5 |
||
мм |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 18 до 80 |
До 300 |
300-1400 |
1400-1600 |
|
1600-3000 |
|||
Св. 80 до 180 |
До 600 |
600-2000 |
2000-2500 |
|
2500-4000 |
|||
Св. 180 до 360 |
До 700 |
700-3000 |
3000-3500 |
|
3500-6000 |
|||
Св. 360 |
до 630 |
До 900 |
900-3500 |
3500-5400 |
|
5400-8000 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр D |
|
|
Поле допуска для корпуса |
|
||||
наружного |
|
|
|
|
|
|
|
|
K7, К6 |
|
M7, М6 |
|
N7, N6 |
|
P7 |
||
кольца, мм |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 50 до 180 |
До 800 |
|
800-1000 |
|
1000-1300 |
|
1300-2500 |
|
Св. 180 |
до 360 |
До 1000 |
|
1000-1500 |
|
1500-2000 |
|
2000-3300 |
Св. 360 |
до 630 |
До 1200 |
|
1200-2000 |
|
2000-2600 |
|
2600-4000 |
Св. 630 |
до 1600 |
До 1600 |
|
1600-2500 |
|
2500-3500 |
|
3500-5500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Интенсивность нагрузки подсчитывается по формуле [1-5]
Fr
PR = B 2r К1 К2 К3,
где Fr – радиальная нагрузка на опору, кН; В – ширина подшипника, м;
r – размер фаски кольца подшипника, м;
К1 – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрациях К1 =1; при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации К1 =1,8);
К2 – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, приводится в таблице 5.5 (при сплошном вале К2 =1);
К3 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки Fr между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осе-
115
вой нагрузки Fd на опору. Значения К3, зависящие от Fd ctg , приведены в таб-
Fr
лице 5.6 (угол - угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца зависит от конструкции подшипника). Для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом К3 = 1.
Таблица 5.5 – Значения коэффициента К2
|
d отв |
|
или |
D |
|
|
|
|
Для вала |
|
|
Для |
||||
|
d |
D корп |
|
|
|
|
|
|
корпуса |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свыше |
|
|
до |
|
|
D |
1,5 |
|
D |
1,5...2 |
|
D |
2...3 |
Для всех |
|
|
|
|
|
|
d |
|
d |
|
d |
подшипников |
||||||
|
– |
|
0,4 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
||
|
0,4 |
|
|
0,7 |
|
|
|
1,2 |
|
|
1,4 |
|
|
1,6 |
1,1 |
|
|
0,7 |
|
|
0,8 |
|
|
|
1,5 |
|
|
1,7 |
|
|
2 |
1,4 |
|
|
0,8 |
|
|
|
– |
|
|
|
2 |
|
|
2,3 |
|
|
3 |
1,8 |
Примечание – d и D – соответственно диаметры отверстия и наружной поверхности подшипника; d отв – диаметр отверстия полого вала; D корп – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.
Таблица 5.6 – Значения коэффициента К3
|
Fd |
ctg |
До 0,2 |
0,2 – 0,4 |
0,4 – 0,6 |
0,6 - 1 |
Свыше 1 |
|
|
||||||
|
Fr |
|
|
|
|
|
|
|
К3 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2 |
|
5.13 Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов под подшипники качения (по ГОСТ 3325)
|
Класс точности |
Номинальный диаметр, мм |
|||||
Посадочные |
до 80 |
|
св. 80 до 500 |
||||
подшипников |
|
||||||
поверхности |
|
|
|
||||
по ГОСТ 520 |
Шероховатость поверхности Rа |
||||||
|
|||||||
|
|
|
|
по ГОСТ 2789, |
мкм, не более |
||
Валов |
|
0 |
|
1,25 |
|
2,50 |
|
6 |
и 5 |
0,63 |
|
1,25 |
|||
|
|
||||||
Отверстий корпусов |
|
0 |
|
1,25 |
|
2,50 |
|
6; |
5 |
и 4 |
0,63 |
|
1,25 |
||
|
|
||||||
Опорных торцов запле- |
|
0 |
|
2,50 |
|
2,50 |
|
чиков валов и корпусов |
6; |
5 |
и 4 |
1,25 |
|
2,50 |
|
116
5.14 Допуски расположения посадочных поверхностей заплечиков валов и корпусов под подшипники качения (по ГОСТ 3325)
|
|
Допуски торцового биения, мкм, |
не более |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Номинальный |
Заплечики валов |
Заплечики отверстий |
|||||
корпусов |
|||||||
|
|
|
|||||
диаметр |
|
|
|
|
|
|
|
d или D, мм |
|
|
Класс точности подшипников |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
6 |
0 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 1 до 3 |
10 |
|
6 |
— |
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 3 до 6 |
12 |
|
8 |
18 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 6 до 10 |
15 |
|
9 |
22 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 10 до 18 |
18 |
|
11 |
27 |
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 18 до 30 |
21 |
|
13 |
33 |
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 30 до 50 |
25 |
|
16 |
39 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 50 до 80 |
30 |
|
19 |
46 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 80 до 120 |
35 |
|
22 |
54 |
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 120 до 180 |
40 |
|
25 |
63 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 180 до 250 |
46 |
|
29 |
72 |
|
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 250 до 315 |
52 |
|
32 |
81 |
|
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 315 до 400 |
57 |
|
36 |
89 |
|
57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. 400 до 500 |
63 |
|
40 |
97 |
|
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117
|
5.15 Примеры выполнения схем полей допусков подшипниковых |
||||||
|
|
|
|
соединений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+54 |
|
|
|
|
|
|
Smin=14 |
G7 |
|
|
|
Smax=11 |
+11 |
|
+14 |
Smax=79 |
|
|
|
|
|
||||
0 |
+ |
js6 |
+ |
|
|||
- |
0 - |
|
|||||
|
|
Nmax=31 |
|
|
|||
|
|
L0 |
-11 |
Ç170 |
l0 |
|
|
|
Ç95 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
-20 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
-25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
Масштаб: в 1 мм – 2 мкм |
|
|
||
|
а – соединение «внутреннее кольцо подшипника – вал» 95 L0/js6; |
||||||
|
б – соединение «наружное кольцо подшипника – корпус» 170 G7/l0 |
||||||
|
5.16 |
Примеры обозначения на чертежах посадок подшипника качения |
|||||
|
|
и полей допусков сопрягаемых с ним деталей |
|
||||
|
|
|
|
|
Б |
Ra 2,5 |
|
|
|
|
|
Ra2,5 |
) |
|
|
L0 |
js6 |
|
G7 l0 |
+0,054 +0,014 |
|
|
|
Ç95 |
|
Ç170 |
0,035 А |
Ç170G7( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,063 |
Б |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
95js6(±0,011)Ç |
|
|
|
|
Соединение |
|
Отверстие корпуса |
Вал |
||
|
|
|
|
118 |
|
|
|
6 Шпоночные соединения
6.1 Основные положения
Шпоночным соединением называют соединение вала с установленным на нем отверстием посредством шпонки, т.е. детали, представляющей собой призматический, клинообразный или сегментный брусок.
Вшпоночных соединениях имеются вал и отверстие, как в гладких цилиндрических соединениях. На валу и во втулке этого соединения выполнены пазы, расположенные вдоль оси. В эти пазы вала и втулки вставляется шпонка, которая дает возможность валу и втулке вращаться вместе.
Шпоночные соединения предназначены для получения разъемных не-
подвижных соединений, передающих крутящие моменты. Их применяют в случаях, когда к точности центрирования сопрягаемых деталей не предъявляется высоких требований: для соединения с валами зубчатых колес, шкивов ременных передач, муфт, маховиков, эксцентриков, рукояток и т.п. Шпоночные соединения отличаются простотой, компактностью, удобством разборки и сборки.
Вмашиностроении применяются шпоночные соединения с призматическими, сегментными, клиновыми и тангенциальными шпонками. Наибольшее распространение получили призматические и сегментные шпонки.
Шпоночные соединения с призматическими шпонками
Основные размеры шпоночных соединений с призматическими шпонками обозначены на рисунке 6.1 и представлены в 6.2.
А |
|
|
|
|
|
Шпонка |
|
Б |
|
|
|
b |
А - А |
Б |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
призматическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
Втулка |
А |
2 |
|
45Å |
t |
h |
• |
|
1 |
|
|
|
s |
|
|
2 |
|
|
t |
1 |
1 |
d + |
t |
- t |
|
d |
d |
|
|
|
|
Вал |
|
r |
|
|
Рисунок 6.1 – Шпоночное соединение с призматическими шпонками
Специфическая особенность шпоночных соединений заключается в том, что кроме гладкого цилиндрического соединения «вал – втулка1» в сопряжении участвуют три элемента:
поверхность паза во втулке;
поверхность паза на валу;
поверхность шпонки.
1 Рекомендуемые поля допусков в соединениях «вал-втулка» представлены в 6.3.
119
Работоспособность шпоночных соединений определяется в основном точностью посадок по ширине шпонки b, в зависимости от которых различают три вида соединений:
свободное соединение – это соединение с гарантированным зазором, обеспечивает подвижность сопряженных деталей при условии затрудненной сборки (для направляющих шпонок);
нормальное соединение – это соединение с переходной посадкой большей вероятностью получения зазора (для серийного и массового производства);
плотное соединение – это соединение с переходной посадкой и с приблизительно равной вероятностью зазоров и натягов, целесообразно использовать при реверсивных нагрузках с запрессовкой деталей при сборке (для единичного и серийного производства).
Для соединений с призматической шпонкой ГОСТ 23360 устанавливает всего пять полей допусков на сопрягаемые размеры пазов и одно поле допуска для ширины шпонки, которые представлены в 6.4. Все соединения шпонок с валом и втулкой производятся по системе вала. При этом шпонки по ширине b
обычно сопрягаются с валом по неподвижной посадке, а с втулками – по одной из подвижных посадок. Натяг необходим для того, чтобы шпонка не выпадала и не перемещалась при эксплуатации, а зазор – для компенсации неизбежных неточностей изготовления пазов и их перекоса.
Все остальные размеры шпоночного соединения с призматической шпон-
кой, кроме b (рис.6.1), являются непосадочными размерами, на которые ус-
тановлены следующие поля допусков:
высота шпонки h – по h11 (при h = 2-6 мм – h9);
длина шпонки l – по h14;
длина паза на валу и во втулке – Н15;
глубина паза вала t1 – по Н12;
глубина паза втулки t2 – по Н12.
Предельные отклонения на глубину паза вала t1 (предпочтительный ва-
риант) или на размер (d – t1) и на глубину паза втулки t2 или на размер (d + t2) зависят от высоты шпонки и должны соответствовать указанным в 6.5 значениям.
Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соеди-
нений приведены в 6.6.
Условное обозначение призматических шпонок исполнения 1 состоит из номинальных размеров шпонки b x h x l и номера стандарта. Например, шпонка исполнения 1 с размерами b = 16 мм, h= 10 мм, l = 80 мм: Шпонка 16 х 10 х 80
ГОСТ 23360-78. Для исполнения 2 и 3: Шпонка 2(3)– 16 х 10 х 80 ГОСТ 23360-78.
Шпоночные соединения с сегментными шпонками
Основные размеры шпоночных соединений с сегментными шпонками обозначены на рисунке 6.2 и представлены в 6.7. Эти соединения отличаются от соединений с призматическими шпонками только формой шпонки.
При этом шпонка может быть в виде целого сегмента (исполнение 1) или в виде срезанного сегмента (исполнение 2). Шпонки первого исполнения используются для передачи крутящих моментов, а второго – для фиксации эле-
120