3.2 Допуски и посадки шпоночных соединений
Задание: для заданного шпоночного соединения выбрать с обоснованием посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки. Рассчитать эти посадки, начертить поперечные сечения вала и ступицы со шпоночными пазами. Выбрать точность для непосадочных размеров шпоночных соединений.
Исходные данные: шпоночное соединение полумуфты с валом. Соединение подвижное, реверсивное. По стандарту ГОСТ 23360–78 выбрать размеры элементов шпоночного соединения в зависимости от номинальногоразмера соединения Ø60 [с. 4]
b=18 мм – ширина шпонки и паза;
h=11 мм - высота шпонки;
t1=7,0 мм– глубина паза вала;
t2= 4,4 мм– глубина паза втулки.
Поле допусков размеров шпоночного соединения выбираем по рекомендации [5, с. 57]. Принимаем поля допусков на ширину шпонки, паза вала и паза ступицы.
Поле допуска ширины шпонки – h9
Поле допуска ширины паза вала – P9
Поле допуска ширины паза втулки – D10
Посадка шпонки с
пазом вала
Посадка шпонки с
пазом втулки
Определим предельные
размеры, зазоры соединений шпонки с
пазом вала
Dmax=D+ES=18+0,12=18,12 мм
Dmin=D+EI=18+0,05=18,05 мм
dmax=D+es=18+0=18,00 мм
dmin=D+ei=18+(-0,043)=17,957 мм
Smax=Dmax- dmin=18,12-17,957=0,163 мм
Smin= Dmin-dmax =18,05-18,00=0,05 мм
Масштаб: 1мм=10мкм
Рисунок 3.2.1 – Схема
расположения полей допусков в соединении
Определим предельные размеры, зазор и натяги соединений шпонки с пазом втулки
Dmax=D+ES=18+(-0,018)=17,982 мм
Dmin=D+EI=18+(-0,061)=17,939 мм
dmax=D+es=18+0=18 мм
dmin=D+ei=18+(-0,043)=17,957 мм
Smax=Dmax- dmin=17,982-17,957=0,025 мм
Nmax=dmax-Dmin=18-17,939=0,061 мм
Масштаб: 1мм=1мкм
Рисунок 3.2.2 – Схема расположения полей допусков в соединении
Посадку для соединения вал – втулка выбираем по [5, с. 57].
При передаче вращающего момента шпоночным соединениям применение посадки колеса на вал с зазором недопустимо, а посадки переходные нежелательны. Объясняется это тем, что если в соединении имеется зазор, то при вращении вала происходит обкатывание со скольжением поверхностей вала и отверстия колеса, которое приводит к их изнашиванию. Поэтому на посадочных поверхностях вала и отверстия колеса при передачи крутящего момента шпонкой следует создавать натяг, гарантирующий перекрытие стыка.
Поэтому принимаем
посадку барабана на валу – 
Определим предельные
размеры и натяги для соединения Ø
Определим предельные размеры и натяги
Dmax=D+ES=60+0.030=60.030 мм
Dmin=D+EI=60+0=60 мм
dmax=D+es=60+0,060=60,060 мм
dmin=D+ei=60+0,041=60,041 мм
Nmax=dmax-Dmin=60.060-60.000=0.060 мм
Nmin=dmin-Dmax=60.041-60.030=0.011 мм
Масштаб: 1мм=1мкм
Рисунок 3.2.2 – Схема расположения полей допусков в соединении
Рисунок 3.2.3 – Поперечное сечение вала и втулки со шпоночным пазом
3.3 Допуски и посадки шлицевых соединений
Задание: для шлицевого соединения выбрать метод центрирования для центрирующего размера и боковых сторон шлица. Рассчитать эту посадку. Начертить поперечное сечение шлицевого вала и втулки.
Исходные данные:
задано шлицевое соединение
твердость поверхностейHB
330, неподвижное
соединение с реверсивным движением.
По стандарту ГОСТ 1139 – 80 выбираем размеры шлицевого соединения
D=72 мм– наружный диаметр;
d=62 мм- внутренний диаметр;
b=12 мм- ширина шлица;
z=8 – число шлицов.
Принимаем центрирование по наружному диаметру (330<350) HB
[1, с.299]
Посадки шлицевого
соединения принимаем по рекомендации
[2, с. 59] центрирующих 
;
боковых D9/h8
D -
Условное изображение при центрировании по наружному диаметру:
Отверстие: D
-
Вал: D
-
Находим предельные
размеры, зазоры и натяги, строим схему
расположения полей допусков соединения
Ø
Dmax=D+ES=62+0,030=60,030 мм
Dmin=D+EI=62,000+0=62,000 мм
dmax=D+es=62+0,039=62,039 мм
dmin=D+ei=62+0,020=62,020 мм
Smax=Dmax- dmin=62,030-62,020=0,010 мм
Nmax=dmax-Dmin=62,039-62,000=0,039 мм
Масштаб: 1мм=1мкм
Рисунок 3.3.1–Схема
расположения полей допусков посадки
Находим предельные
зазоры, натяги и размеры, строим схему
расположения полей допусков соединения
Dmax=D+ES=12+0,093=12,093 мм
Dmin=D+EI=12+0,050=12,050 мм
dmax=D+es=12,00+0=12,00 мм
dmin=D+ei=12,00+(-0,027)=11,973 мм
Smax=Dmax- dmin=12,093-11,973=0,12 мм
Smin= Dmin-dmax =12,050-12,00=0,050 мм
Масштаб: 1мм=2мкм
Рисунок 3.3.2 – Схема
расположения полей допуска посадки
Рисунок 3.3.3 – Схема сечения вала с простановкой размеров и требований по чистоте шероховатости и погрешности формы.
Рисунок 3.3.4 – Изображение сечения ступицы с простановкой размеров и требований по чистоте шероховатости и погрешностей формы.