Допуски и посадки призматических шпоночных соединений

 

В настоящее время стандартами определены требования к призматическим шпоночным соединениям без крепления шпонки на валу (ГОСТ 23360 - 78) и для направляющих шпонок с креплением шпонки на валу (ГОСТ 8790 - 79).

 

Рис. 15. Виды исполнения шпонок

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к призматическим шпоночным соединениям без крепления шпонки на валу установленные (ГОСТ 23360 – 78). Стандартом предусмотрены три вида исполнения шпонок (рис. 15). Параметры сечения шпонки и шпоночного паза приведены на (рис. 16). Стандартом регламентируются: ширина шпонки b, высота шпонки h, длина шпонки L, глубина шпоночного паза на валу t₁ и глубина шпоночного паза во втулке t₂.

Характер соединения шпонки со шпоночными пазами вала и отверстия определяется их назначением. На рис. 15 приведены схемы расположения полей допусков шпонки и шпоночных пазов вала и отверстия.

По характеру соединения существуют нормальное, плотное и свободное шпоночное соединения. Нормальное и плотное соединения обеспечивают неподвижное соединение шпонки с пазом вала и пазом втулки. Плотное соединение назначают при ударных и реверсивных нагрузках в мелкосерийном и индивидуальном производстве. В массовом и крупносерийном производствах, в целях облегчения сборки, рекомендуется применять нормальные посадки. Посадки, обеспечивающие свободное соединение, назначают для направляющих шпонок.

Требования к допускам на глубину шпоночного паза вала и втулки, приведены в табл. 5.

 

 

 

Рис. 17. Расположение полей допусков в шпоночных соединениях

 

 

Т а б л и ц а 5

Предельные отклонения шпоночных пазов

 

Высота шпонки h, мм	Предельные отклонения
t1	d + t2
От 2 до 6 свыше 6 до 18 свыше 18 до 50	0 +0,1 0 +0,2 0 +0,3	0 +0,1 0 +0,2 0 +0,3

 

Примечание: на рабочам чертеже предпочтительно на валу указать размер t₁, а на отверстии втулки d + t₂; если указывается на валу размер d - t₁, предельные отклонения назначаются со знаком минус.

Длина шпоночного паза вала выполняется по Н15.

Длина шпонки L выполняется по h14.

Высота шпонки выполняется по h11.

Допускается изготавливать шпонки высотой от 2 до 6 мм по h9

Шероховатость поверхности боковой поверхности шпоночного паза Ra3,2, дна шпоночного паза Ra6,3.

 

Соединения с сегментными шпонками

 

ГОСТ 24071-80 устанавливает размеры шпонок, пазов вала и отверстия, допуски и посадки.

Установлено два вида исполнения сегментных шпонок, показанных на рис. 18.

 

 

Рис. 18. Сегментные шпонки

 

Поля допусков шпонки и шпоночных пазов вала и отверстия, требования к шероховатости пазов приняты такими же как и для шпоночных соединений с призматическими шпонками. Шпоночные соединения с сегментными шпонками применяются только для неподвижных соединений, для которых предусмотрены посадки такие же как и для призматических шпонок. Посадки, образующие свободные соединения для сегментных шпонок, отсутствуют.

Регламентированы:

ширина шпонки b выполняется по h9,

высота шпонки h и h₁ = 0,8h выполняется по h11,

диаметр шпонки d выполняется по h12.

Шлицевые соединения

 

Шлицевые соединения применяются для тех же целей, что и шпоночные, но имеют неоспоримые преимущества перед ними: большую усталостную прочность, более высокую точность центрирования, обладают способностью передавать большие крутящие моменты. В зависимости от профиля применяются шлицевые соединения трех видов: прямобочные, эвольвентные и треугольные. Треугольные шлицевые соединения применяются вместо соединений с натягом, для неподвижных соединений тонкостенных втулок и для соединений деталей из легких сплавов со стальными валами. Государственные стандарты на треугольные шлицевые соединения пока не разработаны, используются отраслевые стандарты.

Шлицевые соединения применяются для неподвижных и подвижных соединений.

Одним из показателей точности шлицевых соединений являются центрирование (соосность) сопрягаемых деталей. Собираемость шлицевых соединений зависит не только от точности отдельных элементов шлицевого отверстия и вала, но и от точности формы и взаимного положения.

Наряду с прямобочными и эвольвентными шлицевыми соединениями применяются и другие виды, например: шлицевые соединения с винтовыми зубьями, коническими и торцевыми зубьями. Соединения с винтовыми зубьями (привод стартера в автомобильном двигателе) используют для совместной передачи движения в осевом и окружном направлениях, конические – в беззазорных соединениях в торцевых муфтах. В станкостроении применяются специальные шариковые шлицевые соединения.