Допуски и посадки шлицевых соединений

Пример выполнения задания

Дано: диаметр вала Ø =33мм, ширина призматической шпонки b =10мм, высота h = 8 мм, пределы интервала длины шпонки l =22-100 мм. Нагрузка реверсивная.

1. Номинальные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками определяют по ГОСТ 23360—78, а с сегментными — по ГОСТ 24071—80.

b =10 – ширина шпонки;

h =8 - высота

l =22-100 длина, принимаем l =56

t₁ =5 – глубина паза на валу

t₂ =3,3 - глубина паза во втулке

2. Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки зависит от вида соединения. Вид соединения зависит от функционального назначения шпоночного соединения. Стандарт предусматривает три вида соединений по ширине шпонки: плотное, нормальное и свободное. Каждому из этих видов соединений соответствует определенный набор полей допусков на ширину шпонки, ширину паза вала и паза втулки. Все эти поля допусков для разных видов шпоночных соединений приведены в [8,9].

В рассматриваемом примере плотное соединение применяется для направляющих шпонок. Его целесообразно использовать при реверсивных нагрузках с напрессовкой деталей при сборке. Посадки плотного соединений относятся к посадкам с натягом - по ширине шпонки h 9, ширине паза вала P 9, ширине паза втулки P 9.

3. Численные значения предельных отклонений определяют при помощи таблиц со значением допусков и основных отклонений по [5]:

высота шпонки - по h 14,

длина шпонки - по h 14,

длина паза вала - по H 15,

глубина паза на валу и втулки - по H 12

диаметр сегментной шпонки - по h 12.

Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал-втулка» устанавливают в зависимости от условий работы: при точном центрировании - переходные посадки; при больших динамических нагрузках – с натягом; при осевом перемещении втулки по валу – с зазором [3].

В рассматриваемом примере при реверсивных нагрузках будут проявляться большие динамические нагрузки - будет посадка с натягом Ø33 H 7/ p 6.

4. Предельные зазоры и натяги в соединениях шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки определяют, как в гладких соединениях. Для данного соединения:

-в соединении шпонка-паз вала

N_max = es- EI = 0- (- 51) = 51 мкм.

N_min = ei - ES =-36-(-15)=21мкм

- в соединении шпонка –паз втулки

N_max = es- EI = 0- (- 51) = 51 мкм.

N_min = ei - ES =-36-(-15)=21мкм

- в соединении по диаметру вал-втулка

N_max = es- EI = 0,042мм= 42мкм;

N_min = ei- Es = 0,001мм = 1мкм.

5. Выполнить схему полей допусков шпоночного соединения

Рисунок 20 - Схема полей допусков шпоночного соединения

6. Пример заполнения таблицы 19 для рассматриваемого примера приведен ниже.

7. Пример эскизов шпоночного соединения и его деталей приведены в ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Таблица 19 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

Е	Номинальный размер	Поле допуска	Допуск размера Т, мм	Предельные отклонения,мм	Предельные размеры,мм
Верхнее ES,es	Нижнее EI,ei	max	min
Ширина паза вала		P 9	0,036	-0,015	-0,051	9,985	9,949
Ширина паза втулки		P 9	0,036	-0,015	-0,051	9,985	9,949
Ширина шпонки		h 9	0,036		-0,036		9,949
Глубина паза вала		H 12	0,120	+0,120		5,120	5,000
Высота шпонки		h 14	0,360		-0,360		7,640
Глубина паза втулки	3,3	H 12	0,120	+0,120		3,420	3,3
Диаметр втулки		H 7	0,025	0,025		33,025	33,000
Диаметр вала		p 6	0,016	+0,026	+0,042	33,0,016	33,042
Длина шпонки		h 14	0,740		-0,740	56,000	55,260
Длина паза вала		H 15	1,200	+1,200		57,200	56,000

В механизмах, характеризующихся большой мощностью, передаваемые с одного вала на другой большие крутящие моменты применяют шлицевые соединения, которые прочны и обеспечивают хорошее центрирование осей вала и втулки [1,3].

Содержание задания

1. Установить способ центрирования заданного шлицевого соединения.

2. Установить значения основных отклонений, допусков размеров и вычертить схемы полей допусков центрирующих и нецентрирующих элементов шлицевого соединения.

3. Определить неизвестные предельные отклонения и предельные размеры всех элементов деталей шлицевого соединения и заполнить таблицу 20.

4. Вычертить эскизы шлицевого соединения и его деталей, указав их условные обозначения.

Дата добавления: 2014-12-29