Допуски и посадки шпоночных соединений

Для соединения деталей машин с валами, когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляют повышенных требований, применяют шпоночные соединения.

Шпоночные соединения выполняют со шпонками призматическими, сегментными, тангенциальными и клиновыми. Они распространены благодаря простоте, удобству сборки-разборки и экономичности. Вследствие смятия и среза шпонок, ослабления сечения валов и втулок пазами и образования концентраторов напряжений шпоночные соединения не могут передавать большие крутящие моменты. В результате перекосов и смещения пазов, а также контактных деформаций от радиальных сил в шпоночных соединениях возможен перекос втулки на валу. Эти недостатки шпоночного соединений ограничивают область их применения и обуславливают замену их шлицевыми соединениями.

В любом шпоночном соединении имеется две разные посадки: посадка шпонки в паз вала и посадка ее в паз втулки, что предопределяет применение системы вала. В системе вала посадочным размером является ширина шпонки b, по которой предусмотрено три вида соединения: свободное, нормальное, плотное (табл. 11).

 

Таблица 11.Соединение шпонок с пазами по ширине b, поля допусков по ИСО

Соединение	Шпонка	Пазы
вала	втулки
Свободное	h9	H9	D10
Нормальное	N9	Is9
Плотное	P9	P9

Рис. 15. Схема расположения полей для ширины соединения мм

 

Схема расположения этих полей для ширины соединения мм показана на рис. 15, из которого видно, что в свободном соединении предусмотрены посадки шпонки в паз втулки с большим, а паз вала с нулевым гарантированным зазорами.

Посадки нормального и плотного соединений относится к переходных.

Все эти три вида соединений могут быть использованы в случае применения призматических шпонок, причем свободное соединение допускает взаимное перемещение деталей в осевом направлении по пазу втулки, что требуется в сцепных муфтах, в тормозных устройствах.

Соединения сегментными шпонками могут выполняться только нормальными и плотными.

Соединения с клиновыми и тангенциальными шпонками являются напряженными с уклоном 1: 100 на шпонке и дне паза втулки. Тангенциальные односкосные шпонки устанавливают парами. Предельные отклонения угла уклона клиновых шпонок симметричны и установлены 10-й степени точности углов .

Поля допусков на остальные (не посадочные) размеры установлены следующие: на высоту шпонки h 11 (при высоте до 6 мм h 9), на длину шпонки h 14 (диаметр сегментной шпонки h 12), на глубину паза вала и втулки нижнее отклонение 0, верхнее отклонение +0,1 +0,3 мм (в зависимости от значения глубины).