Допуски и посадки шпоночных соединений

Цель задания: научиться выбирать посадки шпоночных соединений, устанавливать отклонения разменов деталей, определять в соединении зазоры и натяги, а также усвоить обозначение посадок и предельных отклонений на чертежах.

Исходные данные

 

диаметр вала - d =78 мм;

назначение соединения - тракторное

конструкция шпонки - призматическая.

  Требуется выполнить

 

1. Определить основные размеры шпонки, шпоночных пазов вала и втулки.

2. Установить допуски сопрягаемых размеров, построить схему полей допусков, рассчитать предельные размеры, допуски, указать виды посадок для соединений шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки, определить предельные зазоры и натяги.

.   Установить предельные отклонения несопрягаемых размеров, рассчитать их предельные размеры, допуски.

.   Вычертить эскизы шпоночного соединения и деталей с обозначением посадок, предельных отклонений размеров и шероховатости поверхностей.

3.3 Порядок выполнения задания

 

. Размеры шпонки, шпоночных пазов вала и втулки определяются по ГОСТ 23360-78 (приложение 12 [1]):

 

b × h = 22 × 14 мм;

 

интервал длин от 63 до 150 мм; выбираю L = 100 мм;

глубина паза на валу t₁ = 9 мм;

глубина паза во втулке t₂ =5,4 мм;

радиусы закругления R_mах = 0,6 мм, R_min = 0,4 мм.

. Посадки шпонок в пазы вала и втулки выбираются в зависимости от условий работы и назначения соединения по таблице 6 [1].

Предельные отклонения размер» b»: шпонки h9;

паза вала N9;

паза втулки D10.

Вид соединения - нормальное по валу (при N9), свободное во втулке.

В соответствии с установленными полями допусков по размеру «b» определяются числовые значения предельных отклонений по ГОСТ 25347-82:

по ширине шпонки 10h9: еs = 0, еi = -36 мкм,

b = 22 мм, b = 21,964 мм, Т_в._шп = 36 мкм;

по ширине паза вала 10N9: ES = 0, EI = -36 мкм,

b = 22 мм, b = 21,964 мм, Т_в._шп = 36 мкм;

по ширине паза втулки 10D10: ЕS = + 98 мкм, ЕI = +40 мкм,

b = 22.098 мм, b = 22.040 мм, T_п.вт= 58 мкм.

По полученным предельным отклонениям строится схема полей допусков (рис. 8).

Рис. 8. Схема расположения полей допусков шпоночного соединения с призматической шпонкой

 

В соединении «шпонка-паз вала» имеем посадку 10 - переходную, для чего рассчитываем:

 

N_max = еs - ЕI = 0 - (-36) = 36 мкм;

S_max = ES - еi = 0 - (-36) = 36 мкм.

 

В соединении «шпонка-паз втулки» имеем посадку 10 - с зазором,

для неё рассчитываем:

 

S_max = ES - ei = 98 - (-36) = 134 мкм;

S_min = EI - es = 40 - 0 = 40 мкм.

 

. Предельные отклонения несопрягаемых размеров устанавливаются по ГОСТ 23360-78 (таблица 8 [1]):

по высоте шпонки: 14h11: еs = 0, еi = -90 мкм,

h = 14 мм, h = 14.910 мм, Т_шп = 90 мкм;

по длине шпонки: 100h14: еs = 0, еi = -620 мкм,

l = 100 мм, l = 99.380 мм, Т_шп = 620 мкм;

по длине паза вала: 100H15: es = +1000 мкм, ei = 0;

l = 101 мм, l =100 мм, Т_{паз.вал.} = 1000 мкм;

по глубинt паза на валу t₁ = 9 мм: еs = 0 мкм, еi = -200 мкм;

(d - t₁)_max =81,3 мм, (d - t₁)_min = 74,3 мм, Т_{(d - t1)} = 200 мкм,

по глубина паза во втулке t₂ = 3.3 мм: еs = +100 мкм, еi = 0,

( d+t₂)_max = 83,4; (d-t₂)_min = 72,6 мм, T_{(d + t2)} = 100 мкм.

5. Вычерчиваются эскизы шпоночного соединения и деталей (рис. 9). Требования к шероховатости устанавливаются следующим образом: для сопрягаемых поверхностей Rа < 2,5 мкм, для несопрягаемых Rz < 40 мкм.

 

Рис. 9. Эскизы шпоночного соединения в сборе и его деталей.