Контрольные вопросы

1. Дать характеристику основных типов стандартных резьб.

2. Назовите преимущества и недостатки резьбовых соединений.

3. Для каких целей введены классы резьбовых соединений?

4. Расшифруйте обозначение размеров и допусков резьбовых соединений. Напишите отдельно обозначения наружной и внутренней резьбы:

а) М3 – 6G/6q– 8;

б) М33х1,5 – 6G/6е– 40;

в) М48х3 – 4Н5Н/5q– 50.

Рис. 23. Схема расположения полей допусков в соединении

резьбовых деталей по посадке с зазором

7. Расчет допусков и посадок шпоночного соединения

Для номинального диаметра D2 (см. рис. 24) и длины шпонкиL(табл. 20) определить предельные размеры элементов шпоночного соединения, зазоры и натяги при сопряжении шпонки с валом и со втулкой.

Построить схему расположения полей допусков для основных размеров шпоночного соединения.

Назначить экономически целесообразный способ обработки поверхности.

Выполнить эскиз шпоночного соединения с указанием необходимых размеров и допусков.

Исходные данные приведены в табл. 18: D2 - диаметр соединения;L- длина шпонки.

Пример расчета

Дано: диаметр вала d = 22 мм;

конструкция шпонки – сегментная;

вид соединения – нормальное.

Номинальные размеры шпоночного соединения.

Для вала  22 мм (прил. 13)*:

ширина шпонки b = 5 мм;

высота шпонки h = 9;

глубина паза на валу t₁ = 7 мм;

глубина паза на втулке t₂ = 2,3 мм;

Примечание: * для призматической шпонки – прил. 12.

Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения.

По прил. 14 при нормальном виде соединения назначают следующие поля допусков на посадочные размеры:

на ширину шпонки 5h9(-0,030);

на ширину паза вала 5N9-(0,030);

на ширину паза втулки 5J_s9.

Таблица 20

Номинальные диаметры соединений D2 и длины шпонокL,мм

Вари-ант	Раз меры	Вид соединения
		свободное			нормальное				плотное
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	D2	24	35	46	65	70	75	86	72	100	100
	1	8	10	14	22	28	32	40	28	40	50
2	D2	25	36	48	66	72	76	88	90	90	102
	1	8	10	14	22	28	32	40	25	40	50
3	D2	28	38	50	68	75	78	96	94	82	105
	1	10	12	16	25	32	45	23	36	56
4	D2	30	42	52	70	76	80	92	95	95	108
	1	12	12	16	25	32	36	45	28	32	50
5	D2	30	45	55	72	75	82	95	96	98	110
	1	10	14	18	25	32	36	45	25	40	56
6	D2	36	48	56	74	78	82	96	92	100	112
	1	12	14	18	28	36	40	40	32	40	56
7	D2	38	50	58	75	76	84	98	95	102	115
	1	12	12	20	28	36	40	40	36	40	63
8	D2	45	52	60	76	80	88	100	98	105	118
	1	14	14	20	25	32	36	45	36	36	63
9	D2	48	55	62	78	82	90	102	96	107	120
	1	14	16	22	25	36	40	45	40	36	63
10	D2	50	55	64	80	84	92	102	92	110	122
	1	16	16	22	28	36	40	45	40	45	63

Отклонения для шпонок и их пазов определяются по стандарту для гладких и цилиндрических размеров. После выбора отклонения строятся поля допусков для шпонки, паза втулки и паза вала.

Выбираются параметры шероховатостей поверхностей соединения для сопрягаемых (в зависимости от квалитета) и для несопрягаемых R_Z = 50.

Допуск симметричности паза вала и паза втулки выбирается из прил. 11, 15.

Отклонения непосадочных размеров нормируются следующим образом:

на высоту шпонок при h = (2 – 6) мм – h9 и свыше 6 мм – h11;

на размер d – t₁ отклонение является нижним и берется со знаком минус;

на размер d + t₁ отклонение является верхним и берется со знаком плюс (по абсолютной величине отклонения равны значениям отклонений соответственно на t₁ и t₂).

Для сегментной шпонки длина шпонки и паза вала не нормируется.

Высота шпонки выполняется по h11;

диаметр исходного контура шпонок d_C – по h12;

диаметр паза вала под сегментную шпонку выполняется с верхним отклонением до +8 % от номинала.

Выбранные номинальные размеры и поля допусков внести в табл. 21, рассчитать необходимые значения и заполнить все графы.

Для нашего примера отклонения непосадочных размеров:

на высоту шпонки 9 h11(-0,090);

на глубину паза вала t₁ = 7H13(+0,220);

на глубину паза во втулке t₂ = 2,3H13(+0,140);

на размер d – t₁ – 22 – 7 = 15 (-0,220);

на размер d + t₂ = 22 + 2,3 = 24,3 (+0,140).

Предельные зазоры и натяги в соединении:

шпонка – паз вала:

S_max = B_max – b_min = 5 – 4,970 = 0,030 мм = 30 мкм;

N_max = b_max – B_min = 5 – 4,970 = 0,030 мм = 30 мкм,

шпонка – паз втулки:

S_max = B_max – b_min = 5,015 – 4,970 = 0,045 мм = 45 мкм;

N_max = b_max – B_min = 5 – 4,985 = 0,015 мм = 15 мкм.

Схема полей допусков и эскизы деталей представлены на рис. 24.

Таблица 21

Наименование размера	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Предельные отклонения, мкм		Предельные размеры, мм		Допуск размера, мм
			Верхнее	Нижнее	max	тin
Ширина шпонки	5	h9	0	-30	5	4,970	0,030
Ширина паза вала	5	N9	0	-30	5	4,970	0,030
Ширина паза втулки	5	JS9	+15	-15	5,015	4,985	0,030
Высота шпонки	9	h11	0	-90	9	8,910	0,090
Глубина паза вала	7	H13	+220	0	7,220	7	0,220
Глубина паза во втулке	2,3	H13	+140	0	2,440	2,3	0,140