3. Выбор основных параметров шпоночного соединения

Подобрать шпонку для соединения шкива с валом Ø70 мм. Соединение свободное. Длина шпонки l = 125 мм. Назначить посадку шкива на вал.

Рис. 3.1. Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже

По данным ГОСТ 23360-78 для вала Ø70 находим сечение шпонки b × h = 20 × 12 мм. Допуски на глубину пазов вала t₁ и втулки t₂:

t₁ = 7.5^+0,2 или d – t₁ = 70 – 7.5 = 62.5_-0,2

t₂ = 4,9⁰ или d + t₂ = 70 + 4,9 = 74,9^+0,2

Предельные отклонения размеров по ширине паза вала и паза втулки должны соответствовать полям допусков ГОСТ 25347-82 при нормальном соединении: на валу H9, во втулке D10.

Предельные отклонения на ширину шпонки устанавливают по h9.

Сопряжение шпонки с пазом вала (при свободном соединении) будет осуществляться по посадке 20H9/h9, а с пазом втулки – 20D10/h9.

Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360, находим по ГОСТ 25347-82:

на высоту шпонки 12h11_-0,090

на длину шпонки 125h14_-1.000

на длину паза вала 125H15 ^+1.600

Принимаем посадку шкива на вал 70H9/h9.

По ГОСТ 25347-82 находим отклонения, соответствующие принятым полям допусков:

для ширины шпонки b_шп = 20h9 es = 0; ei = -52 мкм;

для ширины паза вала В_в = 20H9 ES =+52 мкм; EI =0;

для ширины паза втулки В_вт = 20D10; ES = +149 мкм; EI = +65мкм.

По найденным значениям отклонений чертим схему расположения полей допусков и проводим анализ этих посадок.

Рис. 3.2. Схема расположения полей допусков посадок шпонки с пазом вала и с пазом втулки

Т а б л и ц а 3.1.

Наименование	Вал	Шпонка	Втулка
Обозначение поля допуска	20h9	20H9	20D10
Верхнее отклонение, мкм Нижнее отклонение, мкм	ES = 0 EI =-52	es = +52 ei = 0	ES = +149 EI =+65
Наибольший предельный размер, мм Наименьший предельный размер, мм	Bmax = B + ES = 20 Bmin = B + EI = 19.948	вmax = в + es = 20.052 вmin = в + ei = 20	B’max = B’ + ES = 20.149 B’min = B’ + EI = 20.065
Допуск размера, мм	TВ = Вmax – Вmin = ES – EI = 0,052	Tв = вmax – вmin = es – ei = = 0,052	TВ’ = В’max – В’min = ES –EI = 0,084
Наибольший зазор, мм Наименьший зазор, мм	Smax = вmin – Вmax = 0,104 Smin= вmax– Вmin = 0,000		Smax= Es-ei=0,201 Smin = EI- es =0.065