Завдання 3 Допуски і посадки шпонкового з’єднання Мета завдання.

Навчитися вибирати поля допусків на посадочні і непосадочні розміри елементів шпонкового з’єднання, визначити за таблицями граничні відхилення вказаних розмірів, засвоїти правильне позначення полів допусків на кресленнях.

Послідовність розрахунку.

1. Визначаються розміри основних елементів шпонкового з’єднання. Розміри шпонок і шпонкових пазів вибираються в залежності від виду шпонки і діаметра вала (СТ СЭВ 189-75, СТ СЭВ 647-77 додатки 6 і 7)

За таблицями вказаних стандартів вибираються слідуючі розміри:

ширина шпонки – b;

висота шпонки – h;

довжина призматичної шпонки – l;

діаметр сегментної шпонки –d_ш;

глибина паза вала t₁ або d-t₁;

глибина паза втулки t₂ або D+t₂ [1,3].

2. За таблицями вибираються поля допусків на посадочні розміри шпонкового з’єднання (ширину шпонки, ширину пазів вала і втулки). Поля допусків вибираються в залежності від виду шпонкового з’єднання (додаток 8). Після вибору відхилення будуються поля допусків для шпонки, паза втулки і паза вала, підраховуються граничні розміри вказаних елементів шпонкового з’єднання. Вибирається шорсткість поверхонь з’єднання (для спряжених R_a = 5…2,5 мкм, а для не спряжених – R_a = 10 мкм).

3. Вибираємо поля допусків непосадочних розмірів.

На висоту призматичних шпонок при h = 2…6 мм встановлено поле допуску h9, а понад 6 мм – h11; на довжину шпонок – h14, а на довжину пазів – H15. Значення граничних відхилень глибини пазів вала і втулки вибираються в залежності від висоти шпонок (додаток 9).

На висоту сегментних шпонок назначають поле допуску h11, на діаметр h12.

При розмірі d-t₁ граничне відхилення береться зі знаком мінус, а при розмірі D+t₂ – зі знаком плюс.

4. Викреслюємо ескізи деталей шпонкового з’єднання, проставивши розміри, поля допусків і відхилення, а також шорсткість.

5. Викреслюємо схеми полів допусків для посадочних розмірів.

Приклад 1.

Початкові дані:

Вид шпонки – призматична;

діаметр вала – d = 70 мм;

вид з’єднання – вільне.

Рішення.

1. По стандарту СТ СЭВ 189-75 (додаток 6) вибираємо номінальні розміри елементів шпонкового з’єднання:

розмір шпонки b x h= 20 x 12 мм;

довжина шпонки l = 150 мм;

глибина паза вала t₁ = 7,5 мм;

глибина паза втулки t₂ = 4,9 мм.

2. За таблицями (додаток 8) визначаємо поля допусків для посадочних розмірів:

ширина шпонки мм;

ширина паза вала мм;

ширина паза втулки мм.

3. Визначаємо граничні розміри:

ширини шпонки d_max= 20 мм; d_min= 19,948 мм;

ширини паза вала D_max = 20,052 мм; D_min =20,0 мм;

ширини паза втулки D_max = 20,149 мм; D_min =20,065 мм.

4. Визначаємо граничні натяги між шпонкою та пазом вала:

N_max= 20 – 20 = 0.

N_min= 19,948 – 20,052 = - 0,104 (зазор S_max = 0,104 мм).

5. Визначаємо граничні зазори між шпонкою та пазом втулки:

S_max= 20,149 – 19,948 = 0,201 мм;

S_min= 20,065 – 20,000 = 0,065 мм.

6. Вибираємо граничні відхилення непосадочних розмірів:

висота шпонки h = 12h11_(-0,110) мм;

довжина шпонки l = 150h14_(-1,000) мм;

довжина паза вала l = 150H15^(+1,600) мм;

глибина паза вала t₁= 7,5^+0,2 мм;

розмір d–t₁= 62,5_-0,2 мм;

глибина паза втулки t₂= 4,9^+0,2 мм;

розмір D+t₂= 74,9^+0,2 мм.

7. Викреслюємо схему розміщення полів допусків посадочних елементів шпонкового з’єднання (рис. 9).

Рис. 9. Схема полів допусків посадочних елементів шпонкового з’єднання.

8. Викреслюємо ескізи шпонкового з’єднання та його деталей (рис. 10).