5. Назначение и обоснование посадок шпоночного соединения и его контроль

Шпоночные соединения предназначены для соединения с валами (осями) различных тел вращения – зубчатых колес, шкивов, экс­центриков, маховиков, а также для соединения валов между собой с помощью различных муфт.

Наибольшее применение имеют соединения с призматическими шпон­ками, которые относятся к группе ненапряженных соединений.

Шпоночные соединения делятся на два типа: ненапряженные с призматическими и сегментными шпонками; напряженные с клиновыми шпонками.

Шпоночные соединения применяют в тех случаях, когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляют особых требований.

Порядок выполнения задачи 5:

1) Установить и обосновать тип шпоночного соединения (ненапряженное или напряженное).

2) Назначить поля допусков и квалитеты для деталей, входящих в соеди­нение: шпонка, паз вала, паз втулки. Для этого воспользоваться рекомендациями в [10, с. 273, табл. 4.65].

3) Вычертить в масштабе (поперечный разрез) вал и втулку с указанием номинального размера по ширине шпоночных пазов, квалитета, поля допуска и предельных отклонений, а также шероховатости, допусков формы и расположения поверхностей.

4) Назначить средства для контроля деталей шпоночного соединения. Калибры для шпоночных соединений установлены в ГОСТ 24109-80 и ГОСТ 24121-80 рекомендации по контролю даны [10 с. 288, 289].

Варианты заданий для задачи 5 приведены в приложении Л.

Приложение Ж

6. Назначение посадок шлицевых соединений

И ИХ КОНТРОЛЬ

Шлицевые соединения обеспечивают точное центрирование вала и втулки, передачу крутящих моментов и повышение долговечности соединений. Поэтому шлицевые соединения нашли широкое распростране­ние в машиностроении, все более заменяя шпоночные соединения.

Шлицевые соединения по действующим стандартам имеют прямобочный или эвольвентный профиль зубьев (шлицев).| Наиболее распростра­нены соединения шлицевые прямобочные.

Порядок выполнения задачи курсовой работы для соединений шлицевых прямобочных.

Назначить метод центрирования соединения. Центрирование по внутреннему диаметру (d) рекомендуется в случаях повышенных требований к точности соосности соединения деталей; если втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать протяж­кой или когда может возникнуть коробление вала после термообработки. Применяется в подвижных соединениях.

Центрирование по наружному диаметру (D) также обеспечивает высокую точность соосности. Применяется когда твердость втулки позволяет обработать ее чистовой протяжкой, а вал шлифуется по наружному диаметру. Назначается для неподвижных соединений или для подвижных, передающих малые крутящие моменты.

Центрирование по боковым сторонам зубьев (b) используется при знакопеременных нагрузках, когда не требуется особой точности соосности.

Характер соединения и характер нагрузки устанавливаются из чертежа заданного механизма.

Порядок выполнения:

1) Назначить посадки по центрирующим и нецентрирующим элементам соединения. Посадку выбирают из таблиц 1, 2 или 3 приложения 1 ГОСТ 1139-80 или из таблиц 4.72, 4.73, 4.74, 4.75 справочника [10, с. 293–296] в зависимости от принятого метода центрирования и характера соединения (подвижное или неподвижное); в первую очередь назначить предпочтительные посадки. При назначении посадок следует иметь в виду, что посадки с зазором (типа H/h), как правило, не обеспечивают подвижного соединения из-за возмож­ных отклонений формы и расположения поверхностей зубьев в соеди­нении; соответственно в посадках с зазором наименьшие и средние зазоры будут несколько меньше, чем в аналогичных соединениях с гладкими поверхностями, а натяги – больше.

2) Посадки по боковым поверхностям зубьев (при центрировании по наружному или внутреннему диаметрам) выбирают с таким расчетом, чтобы при этом не нарушался характер соединения по центрирующему элементу.

3) Построить схемы расположения полей допусков шлицевых деталей по соединяемым элементам.

4) Выполнить чертеж шлицевого соединения (поперечный или продольный разрез) и нанести на нем условное обозначение соединения по ГОСТ 1139-80. Чертеж выполняется на листах формата А4.

5) Выбрать средства для контроля заданных шлицевых деталей:

– для поэлементного контроля шлицевых деталей назначают средства для раздельного контроля наружного и внутреннего диаметров и размера толщины зуба вала и ширины паза втулки, а также для контроля откло­нений от прямолинейности и от параллельности сторон зубьев вала и пазов втулки относительно оси центрирующей поверхности;

– для комплексного контроля назначаются комплексные шлицевые проходные калибры пробки (для втулок) и кольца (для валов) и комплект непроходных калибров для каждого из элементов шлицевой втулки и шлицевого вала.

Рекомендуется изобразить графически схемы контроля шлицевых деталей.

Для выбора измерительных средств необходимо воспользоваться указаниями, данными в учебнике [5, с. 339] или в справочнике [10, с. 295–296]. Калибры для шлицевых прямобочных соединений установлены в ГОСТ 24960-81 и ГОСТ 24961-81 – ГОСТ 24968-81. Технические условия калибров установлены в ГОСТ 24959-81.

Варианты заданий для задачи 6 приведены в приложении Л.

Приложение И