5. Выбор посадок на шпоночное соединение с призматической шпонкой

Шпоночные соединения предназначены для передачи крутящих моментов, точного центрирования деталей, исключения относительного проворота деталей, обеспечения реверсивного движения при ударных нагрузках, быстрой замены изношенных деталей и др.

Шпоночные соединения отличаются простотой конструкции, но они не могут передавать значительные крутящие моменты. Наибольшее применение находят призматические шпонки, что определяется простотой конструкции, меньшей стоимостью изготовления и приемлемой точностью относительного перемещения. Применяют три вида шпоночных соединений: свободное, нормальное и плотное. Шпонка является основной деталью, и поэтому посадки шпонки выполнены в системе вала. Свободное соединение применяется при нереверсивном вращении и легких режимах работы, нормальное соединение – при частых сборках-разборках, при реверсивном вращении с небольшими ударами, например для посадок зубчатых колес на валы. Плотное соединение обеспечивает передачу больших нагрузок с ударами при реверсивном вращении.

Заданы: зубчатое колесо (шестерня) редуктора шириной 88 мм подъемного механизма устанавливается на вал по посадке, вид соединения . Для обеспечения неподвижности используется призматическая шпонка.

Решение задачи по выбору посадок на шпоночное соединение с призматической шпонкой производится в следующей последовательности:

1. По заданному номинальному размеру вала под шпонку мм по ГОСТ 23360-78 (прил. 14) определяем размеры шпоночного соединения:

ширина шпонкимм;

высота шпонки мм;

длина шпонки мм.

2. По прил. 15 выбираем поле допуска на размеры шпонки, паза вала и паза втулки (шестерни), соответствующее заданному виду соединения свободное шпоночное соединение:

ширина шпонки

ширина паза вала

ширина паза втулки

поле допусков для остальных размеров: высота шпонки длина шпонкидлина паза под шпонку

3. По ГОСТ 25347-82 (прил. 2,3) находим предельные отклонения для выбранных данных:

ширина шпонки

ширина паза вала

ширина паза втулки

высота шпонки

длина шпонки

длина паза под шпонку

4. По ГОСТ записываем условное обозначение шпоночного соединения:

где вид соединения: плотное; посадка по ширине шпоночного

соединения (мм);

посадка паза втулки со шпонкой

посадка вала паза со шпонкой

номинальные размеры шпонки

5. На рис. чертим эскизы соединений и деталей, схему полей допусков шпоночного соединения, проставляем посадки, размеры и предельные отклонения.

А

B

A

A

B

А

B

B

P7

H9

P7

h9

Рис. 5. Эскизы соединения, деталей, схема полей допусков шпоночного соединения

6. Выбор посадок на резьбовое соединение

В конструкциях автомобилей до 80 всех деталей имеют одну или несколько резьб. Наибольшее применение находит метрическая однозаходная цилиндрическая резьба с зазором по ГОСТ 16093-81. Резьбы с натягом и переходными посадками применяются редко, в основном в неремонтируемых изделиях.

В конструкциях автомобилей резьбы преимущественно выполняются на тонкостенных деталях сложной формы. При нарезании резьб на таких деталях возникают отклонения (погрешности) основных параметров, что необходимо учитывать для обеспечения свинчиваемости по всей длине резьбы.

Заданы: наружный диаметр резьбы мм; шаг резьбы (класс точности грубый, длина свинчивания нормальная).

Решение задач по выбору посадок на резьбовые соединения производятся в следующей последовательности (резьба метрическая):

1. По заданному наружному диаметру резьбы и шагу резьбы по ГОСТ 9150-81 (прил. 16) рассчитываем номинальный профиль резьбы: номинальные размеры внутренней резьбы болта и гайки , средний диаметр болта и гайки , при этом .

2. По ГОСТ 16093-81 (прил. 17) выбираем для грубого класса точности и нормальной длины свинчивания поле допуска болта , поле допуска гайки.

Условные обозначения резьбового соединения

3. По ГОСТ 16093-81(прил. 18) определяем предельные отклонения для болта (наружная резьба) и гайки (внутренняя резьба) в зависимости от заданных номинального диаметра резьбы и шага резьбы:

Для болта устанавливаются верхнее отклонение ВО (); нижнее отклонение НО НО ; НО не устанавливается.

Для гайки устанавливаются верхнее отклонение НО (); нижнее отклонение ВО НО ; ВОне устанавливается.

для болта:

ВО

НО

НО

НО не устанавливается;

для гайки:

НО

ВО

ВО

ВОне устанавливается.

4. Рассчитываем предельные размеры заданного резьбового соединения по формулам:

для болта:

не устанавливается;

не устанавливается;

для гайки:

не устанавливается;

не устанавливается;

5. По результатам выбора посадок и расчета номинального профиля резьбового соединения на рис. 6 чертим эскиз резьбового соединения деталей в схему полей допусков.

Рис. 6. Эскиз деталей и размеры резьбового соединения