Взаимозаменяемость шпоночных соединений. Виды шпонок и соединений. Размеры и обозначение шпонок. Допуски и посадки.Обозначение на чертежах, страница 2

На примере шпоночного соединения с призматической формой шпонки рассмотрим точность изготовления  размеров деталей и характеристики их соединения. По ГОСТ 23360-78 регламентируются не только размеры шпонок и сечения пазов, но и точность изготовления  (допуски) и посадки.  Существует три типа сопряжений шпонок: свободный, нормальный и плотный (рис.9.1). Выбор типа сопряжения шпонки определяется технологией изготовления, сборкой, эксплутационными  и другими показателями.

Рисунок 9.1 -  Призматические шпонки.

1. Свободный тип сопряжения шпонки обеспечивает большие зазоры и подвижность втулки относительно вала (рис.9.1). Данный тип назначается при автоматической сборке узла,  при средних значениях передаваемых крутящих моментах и средней частоте вращения вала. При свободном типе сопряжения посадка шпонки в паз вала (по ширине b) - H9/h9- посадка в  системе вала     с гарантированным   зазором,  S_min = 0; посадка шпонки в паз втулки –D10/h10. Шпонка является  направляющей, а втулка может перемещаться свободно. Данный тип сопряжения иногда применяется вместо шлицевого соединения.  Числовые значения отклонений размеров назначаются по ГОСТ 25347-82, как для гладких деталей. Аналогично устанавливаются отклонения и для всех ниже рассмотренных типов сопряжений.

             2. Нормальный тип сопряжений шпонок предопределяет неподвижность шпонки в пазу вала и относительную подвижность в пазу втулки (рис.9.1). Данный тип посадки наиболее распространен и назначается при средних значениях передаваемых крутящих моментах и при большой частоте  вращения  вала.

Посадка шпонки в паз вала назначается  N9/h9, а  в паз втулки -   JS9/h9.  Обе посадки переходные в системе вала, но более плотно шпонка “садится” в паз вала (с учетом шероховатостей и отклонений формы и расположения поверхностей) и посвободнее в паз втулки, т.к. образуется средний зазор  S_ср (рис.9.1).

                3. Плотный тип сопряжения шпонки назначают при больших нагрузках и при необходимости реверсирования. В паз вала и в паз втулки шпонка “садится” по переходным посадкам (рис.9.1). На рис.9.2 и в таблице 9.1 представлены шпоночные соединения с призматической формой шпонки третьего исполнения и с плотным типом сопряжения.

Шпонка 3 – 22 X 14 X 100  ГОСТ 23360 – 78.

Посадки шпонки в пазы втулки и вала  Р9/h9. Средними значениями  будут натяги  N_ср. Посадка шпонки в паз вала по длине -  H15/ h14, где поле допуска на длину шпонки   h14,  а допуск на длину паза вала  -  H15 (табл.9.1).

Контроль деталей шпоночного соединения

В массовом производстве контроль размеров шпонок и присоединительных элементов деталей осуществляют калибрами:

1. С помощью предельных калибров пластин осуществляют контроль пазов вала и втулки.

2. Проверку паза втулки по размеру d+t₂  проводят  калибрами-пробками.

3. Глубину паза вала, если паз сквозной, осуществляют по размеру d-t₁  специальным калибром-кольцом.

4. Для проверки симметричности паза можно использовать вышеуказанные калибры.

При поэлементном контроле деталей шпоночных соединений применяют широко распространенные универсальные средства измерения  (СИ)  [1, 2, 6, 10, 13].

Таблица 9.1 -  Показатели элементов шпоночного соединения