Предельные отклонения глубины пазов для вала и втулки

Для соединения с призматическими шпонками			Для соединения с сегментными шпонками
на валу t1 (или d–t1)* во втулке t2 (или d+t2 )			на валу t1 (или D–t1)*			во втулке t2 (или D+t2)
при h, мм			при h, мм
от 2 до 6	св. 6 до 18	св. 18 до 50	от 1,4 до 3,7	св. 3,7 до 7,5	св. 7,5	от 1,4 до 10	св.10
+0,1	+0,2	+0,3	+0,1	+0,2	+0,3	+0,1	+0,2

*Для указанного размера те же предельные отклонения назначаются со знаком «минус».

Таблица 7

Допуски параллельности пазов относительно геометрической оси вала

или отверстия

Квалитеты размеров	Номинальный размер b, мм
	до 10	св. 10 до 16	св. 16 до 25	св. 25 до 40	св. 40 до 63	св. 63 до 100
9	16	20	25	30	40	50
10	25	30	40	50	60	80

Примеры выполнения задания

Пример 1. Соединение с призматической шпонкой

Дано:

№ п/п	Диаметр вала d, мм	Тип шпонки	Вид шпоночного соединения
1	80	призматическая	свободное

Рассмотрим соединение с призматической шпонкой: диаметр вала – 80 мм, вид шпоночного соединения – свободное.

1. Для заданного диаметра вала d=80 мм определим размеры шпонки:

b × h = 22 × 14 мм,

Примем длину шпонки l =180 мм.

Номинальные размеры глубины пазов: t₁=9, t₂=5,4.

2. Для данного случая свободного соединения втулки с валом

выберем посадку с зазором: ,

3. Выбираем посадки:

• для соединения шпонки с пазом втулки: ,

где: предельные отклонения втулки: ES_вт =+0,149 мм; EI_вт=+0,065 мм;

предельные отклонения шпонки: es_ш=0 мм; ei_ш=-0,052 мм;

• для соединения шпонки с пазом вала: ,

где: предельные отклонения вала: ES_в =+0,052 мм; EI_в=0 мм;

предельные отклонения шпонки: es_ш=0 мм; ei_ш=-0,052 мм;

4. Поля допусков и предельные отклонения несопрягаемых

размеров шпоночного соединения:

h=14h11(_-0,11); l=180 h14(_-1);

для длины паза вала

L=180 H15(^+1,6).

5. Предельные отклонения для глубины паза вала и втулки соответственно:

t₁=9^+0,2 , t₂=5,4^+0,2.

6. Проставляем размер, определяющий сумму диаметра отверстия и глубину паза втулки:

D+t₂=85,4^{+ 0,2}.

7. Затем определяем допуски на:

ширину шпонки: IT_ш = es_ш – ei_ш = 0 – (–52) = 52 мкм;

ширину паза втулки: IT_вт = ES_вт – EI_вт = 149 – 65 = 84 мкм;

ширину паза вала: IT_в = ES_в – EI_в = 52 – 0 = 52 мкм.

Допуски на посадки шпоночного соединения:

для вала IT_пв = IT_в + IT_ш = 52 + 52 = 104 мкм;

для втулки IT_пвт = IT_вт + IT_ш = 84 + 52 = 136 мкм.

8. Построим схему расположения допусков шпоночного соединения (рис. 1). Делаем вывод о характере посадки.

9. Производим расчет зазоров:

Для посадки паза втулки и шпонки:

S _{вт max} = ES_вт – ei_ш = 149 – (–52) = 201 мкм;

S_{вт min} = EI_вт – es_ш = 65 – 0 = 65 мкм;

S_{вт с} = = 133 мкм;

Для посадки паза вала и шпонки:

S_{в max} = ES_в – ei_ш = 52 – (–52) = 104 мкм;

S_{в min} = EI_в – es_ш = 0 мкм;

S_{в с} = = 52 мкм.

10. Определяем допуски симметричности:

паза втулки относительно ее оси

T_{с вт} ≤ 0,4 IT_вт.

T_{с вт} = 0,4 84 = 33,6 мкм,

принимаем T_{с вт} = 0,03 мм

паза вала относительно оси

T_{с в} ≤ 0,4 IT_в;

T_{с в} = 0,4 52 = 20,8 мкм;

принимаем T_{с в} = 0,02 мм.

По табл. 7 находим допуски параллельности пазов:

втулки T_пвт = 0,04 мм;

вала T_пвт = 0,025 мм.

11. Определяем шероховатость:

внутренней поверхности втулки:

R_a ≤ 0,05 IT = 0,05 30 = 1,5 мкм

Принимаем ближайшее меньшее значение по табл.8:

R_a = 1,25 мкм;

боковых поверхностей паза втулки:

R_a = 0,05 + 84 = 4,2 мкм;

принимаем R_a = 3,2 мкм;

торцевой поверхности паза втулки:

R_z = 0,2 200 = 40 мкм;

Рис.1. Схема расположения полей допусков соединения с призматической шпонкой

наружной поверхности вала:

R_a = 0,05 19 = 0,95 мкм;

принимаем R_a = 0,8 мкм;

боковых поверхностей паза вала:

R_a = 0,05 52 = 2,5 мкм;

принимаем R_a = 2,5 мкм;

торцевой поверхности паза вала:

R_z = 0,2 200 = 40 мкм.

Пример оформления сборочного чертежа для соединения с призматической шпонкой показан на рис. 2

Рис.2. Сборочный чертеж для соединения с призматической шпонкой