7.3 Алгоритм розрахунку посадок для шпонкових з’єднань

Спроектувати задане шпонкове з’єднання враховуючи умови роботи, тип та вид з’єднання.

7.3.1 Залежно від діаметра шпонкового з’єднання за ГОСТ 23360-78 або таблицею Ж21 (додаток Ж) для з’єднань з призматичними шпонками визначають номінальні розміри елементів шпонкового з’єднання: ширину шпонки і ширину пазів вал і втулки, висоту шпонки, довжину шпонки і довжину паза вала, глибину паза вала і втулки.

Основні розміри з’єднань з сегментними шпонками наведені в таблиці Ж22 (додаток Ж) і ГОСТ 24071-80.

7.3.2 Залежно від умов роботи з’єднання призначають поля допусків на посадкові діаметри шпонкових вала і втулки за таблицею 7.1.

Визначають граничні відхиленні посадкових діаметрів отвору і вала за ГОСТ 25347-89.

7.3.3 За таблицею 7.2 (ГОСТ 23360-78) залежно від призначення посадки, призначають поля допусків на ширину шпонки, ширину пазів вала і втулки.

Будують схему розташування полів допусків за шириною «b» шпонкового з’єднання з призматичною шпонкою для заданої посадки (рисунок 7.1).

7.3.4 За таблицею 7.3 або ГОСТ 23360-78 призначають поля допусків для інших (не посадкових) розмірів елементів шпонкового з’єднання – висоти шпонки і довжини шпонки, довжини паза вала.

7.3.5 Призначають граничні відхилення розмірів елементів шпонкового з’єднання (ГОСТ 25347-89) – ширини і висоти шпонки, ширини паза вала і втулки, довжини шпонки і довжини паза вала.

7.3.6 Граничні відхилення глибини паза вала і паза втулки призначають за таблицею 7.3 (ГОСТ 24071-80).

7.3.7 Розраховують значення основних характеристик посадок у з’єднанні шпонки з пазом втулки та пазом вала.

Шорсткість бічних поверхонь шпонки і пазів вала і втулки – Rz20, інших поверхонь – Rz40.

7.3.7 Приклад складального креслення і креслення шпонкового з’єднання наведено в додатку Д14.

8 ВИБІР ТА РОЗРАХУНОК ПОСАДОК ДЛЯ ШЛІЦЬОВИХ ЗЄДНАНЬ

8.1 Загальна характеристика шліцьових з’єднань

Шліцьові зєднання (splined joint) мають таке ж призначення як і шпонкові. Перевагою цих з’єднань є не тільки їх здатність передавати великі обертові моменти, але й можливість здійснювати відносне переміщення з’єднуваних деталей уздовж осі, легкість складання і розбирання під час ремонту.

Найважливішою перевагою шліцьових з’єднань порівняно з шпонковими є можливість передавати великі обертові моменти, висока міцність і надійність з’єднання, підвищена точність центрування валів і втулок. У машинобудуванні найчастіше застосовуються три різновиди шліцьових з’єднань: з прямобічним, евольвентним і трикутним профілем шліців.

Серед шліцьових з’єднань найбільшого поширення набули прямобічні шліцьові з’єднання, які застосовуються як для рухомих так і для нерухомих з’єднань.

Залежно від величини обертового моменту, що передають шліцьові з’єднання, вони поділяються на три типи: легкої, середньої і важкої серії. Основні розміри і числа зубців прямобічних шліцьових з’єднань встановлені ГОСТ 1139-80 і наведено в таблиці Ж23 (додаток Ж).

Залежно від експлуатаційних і технологічних вимог центрування вала і втулки виконується одним з трьох методів: за зовнішнім діаметром D, за внутрішнім діаметром d і боковими сторонами b шліців (рисунок 8.1).

Центрування за зовнішнім діаметром D (рисунок 8.1, а) рекомендується здійснювати у випадку підвищених вимог до співпадання осей (співвісності) шліцьових деталей і твердість втулки не надто висока та її можна обробляти протягуванням, а вал обробляється фрезеруванням і остаточним шліфуванням по зовнішньому діаметру D. Цей спосіб найбільш простий і економічний.

Центрування за внутрішнім діаметром d (рисунок 8.1, б) здійснюється у випадку підвищених вимог до співпадання осей шліцьових деталей, якщо втулка має високу твердість, що не дозволить оборбити її протягуванням і точний розмір можна дістати при шліфуванні діаметра d. Цей спосіб центруванням значно дорожчий, однак забезпечує високу точність центрування і застосовується у більшості випадків для рухомих з’єднань.

Центрування за боковими сторонами b (рисунок 8.1, в) шліців застосовується у тих випадках, якщо не ставляться підвищені вимоги до точності співпадання осей шліцьових деталей, при передачі значних навантажень і обертових моментів (у карданних валах тракторів і редукторів). Цей спосіб центрування сприяє рівномірному розподіленню навантажень між зубцями, але через невисоку точність центрування застосовується рідко.