Допуски и посадки шпоночных соединений

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 20 из 21Следующая ⇒

Рис. П1.6. Расположение полей допусков трех видов соединения с призматической шпонкой: 1 - вал; 2 - шпонка; 3 - ступица.

Шпоночное соединение - соединение вала с деталью, передающей вращающий момент (шкивом, шестерней, звездочкой и т.п.), посредством закладной детали - шпонки, помещаемой в совмещенные пазы соединяемых деталей. Призматические, сегментные, клиновые и тангенциальные с прямоугольным поперечным сечением шпонки стандартизованы.

Шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные (с призматическими и сегментными шпонками) и напряженные (с клиновыми и тангенциальными шпонками). Ненапряженные соединения передают только вращающий момент, напряженные кроме момента могут передавать и осевую нагрузку.

За номинальный размер шпоночного соединения принимают размер b, равный ширине шпонки, пазов под шпонку на валу и во втулке. Предусмотрены три вида соединений (рис. П1.6, табл. П1.12): I - свободное для получения посадок с гарантированным зазором, обеспечивающим нормальную работу соединения с направляющими и скользящими шпонками, а также облегчение сборки соединения с высокой твердостью поверхностей; II - нормальное для получения соединений в условиях серийного и массового производства; III - плотное для получения неподвижных соединений с напрессовкой деталей в условиях мелкосерийного и штучного производства, а также для повышения надежности соединения при реверсивных нагрузках.

Таблица П1.12
Поля допусков и предельные размеры (мм) шпонки и пазов на валу и во втулке

Диаметр вала d, мм

Высота шпонки h (t)

Поле допуска шпонки по размерам

Поле допуска паза по размеру b

Предельные отклонения

на валу

во втулке

от

до

от

до

ширина b

высота h (t)

длина l

I

II

III

I

II

III

глубины паза

угла наклона шпонки

вала t1

втулки t2

Соединение с призматической или клиновой шпонкой

h9

h9

h14

H9

N9

P9

D10

Js9

P9

+0,1 0

h11

+0,2 0

+0,3 0

Соединение с сегментной шпонкой

1,4

3,7

h9

h11

h12

--

N9

P9

--

Js9

P9

+0,1 0

+0,1 0

--

3,7

7,5

+0,2 0

7,5

+0,3 0

+0,2 0

Соединение с тангенциальными шпонками

--

h11

--

--

--

+0,2 0

0 -0,2

+0,3 0

0 -0,3

+0,4 0

0 -0,4

Длину призматической или клиновой шпонки выбирают из ряда целых

чисел (в мм): 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500. Длина тангенциальной шпонки должна быть на 10-15% больше длины ступицы или детали, установленной на валу.

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

После любого вида механической обработки (обработки со снятием с поверхности части материала - стружки) на поверхности остаются следы от режущих кромок инструмента в виде периодических или хаотически расположенных неровностей. Шероховатостью поверхности называют совокупность неровностей поверхности относительно малой протяженности, выделенных на базовой длине. Шероховатость поверхности оценивается на базовой длине от средней линии профиля - базовой линии, совпадающей с номи­нальной поверхностью детали. Профиль шероховатой поверхности состоит из выступов и впадин. Выступ профиля - часть профиля, соединяющая две соседние точки пересечения его со средней линией профиля и направленная из тела изделия. Впадина профиля - часть профиля, соединяющая две со­седние точки пересечения его со средней линией профиля и направленная в тело изделия.

В технической документации назначаются требования по нескольким параметрам шероховатости (высота неровностей, шаг неровностей профиля, опорная длина профиля и др.), основными из которых являются высота неровностей профиля по 10-ти точкам - Rz и среднее арифметическое отклонений профиля - Ra.

Высота неровностей профиля Rz равна среднему от суммы высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины (формула а).

Среднее арифметическое отклонений профиля Ra равно среднему арифметическому абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины (формула б).

(а) (б)

В документации предпочтительно использовать среднее арифметическое отклонение профиля Ra. Для заданного значения базовой длины нормативные параметры Ra и Rz связаны соотношением: Rz» 4Ra.

Шероховатость поверхностей связана с точностью изготовления изделия (детали). Чем выше точность обработки какого-либо размера детали (меньше номер квалитета - уже поле допуска), тем меньшую шероховатость должны иметь поверхности, ограничивающие этот размер. Минимальные требования к качеству обработки поверхностей в зависимости от допусков размера, ограниченного этими поверхностями представлены в табл. П1.13.

Подшипники качения работают в сложных условиях, обусловленных большими нагрузками, высокими частотами вращения колец, относительно малой поверхностью контакта с посадочной поверхностью. Поэтому к каче­ству поверхностей под посадку подшипников предъявляются более высокие требования по сравнению с другими поверхностями. Посадочные поверхности под подшипники и торцовые поверхности заплечиков высококачественно обрабатывают (алмазное точение, тонкая шлифовка) во избежание смятия и среза местных выступов в процессе запрессовки и эксплуатации подшипников. Рекомендуемые показатели чистоты обработки посадочных поверхностей под установку подшипников представлены в табл. П1.14.

Шпоночные пазы на валах обычно выполняются методом фрезерования. Получить высокое качество рабочих поверхностей пазов при таком способе изготовления весьма затруднительно, поэтому требования к шероховатости поверхностей пазов несколько ниже по сравнению с другими поверхностями деталей. Рекомендации по выбору качества поверхностей шпоночных соединений представлены в табл. П1.15.

Рис. П1.7 Обозначение шероховатости на чертежах: а) вид механической обработки не устанавливается (предпочтительно); б) механическая обработка со снятием слоя материала; в) без механической обработки; г) поля для простановки параметров шероховатости и способа обработки поверхности; д) простановка размеров профиля.

В чертежах обозначение шероховатости (рис. П1.7) ставится либо на линии обозначающей номинальное положение обрабатываемой поверхности, либо на линии-выноске, проведенной от этой поверхности таким образом, что угол значка шероховатости всегда смотрит в сторону обрабатываемой поверхности. На зубчатых венцах колес, червяков и других элементах, изображаемых условно, знак шероховатости, относящийся к рабочей поверхности зубьев, ставится на линии обозначающей делительный цилиндр, делительный конус, на резьбовых элементах детали знак шероховатости ставится на номинальный диаметр (допускается простановка знака на размерную линию) и т.п.

é

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии