![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
Допуски и посадки шпоночных соединений
Шпоночные соединения применяются для соединения втулок, шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей машин с валами. Достоинства: - простота и надежность конструкции; - легкость сборки и разборки; - невысокая стоимость. Недостаток: - снижение нагрузочной способности сопрягаемых деталей из – за ослабления их поперечных сечений шпоночными пазами. Для получения различных посадок призматических шпонок установлены поля допусков на ширину b шпонок, пазов валов и втулок (ГОСТ 23360-78). Ширина шпонки определяет прочность всего соединения и является поэтому основным параметром. Указания по назначению полей допусков на другие размеры деталей шпоночного соединения даны также в ГОСТ 23360-78, ГОСТ 24071-80, по которым назначаются следующие поля допусков: высота шпонки – h11; длина шпонки – h14; длина паза вала – H15; глубина паза вала и втулки – H 12; диаметр сегментной шпонки – h 12. Это делает возможным централизованное изготовление шпонок независимо от посадок. Выбор полей допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки зависит от вида соединения. Стандарт предусматривает три вида соединений по ширине шпонки: плотное, нормальное и свободное. Каждому из этих видов соединений соответствует определенный набор полей допусков на ширину шпонки, ширину паза вала и паза втулки. Все эти поля допусков для разных видов шпоночных соединений приведены в таблице 4.1. Численные значения предельных отклонений определяют при помощи таблиц со значением допусков и основных отклонений.
Таблица 4.1 – Рекомендуемые поля допусков в сопряжениях „шпонка – паз вала и паз втулки”
Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру „вал – втулка” устанавливают в зависимости от условий работы: при точном центрировании (переходные посадки), при больших динамических нагрузках (с натягом), при осевом перемещении втулки по валу (с зазором) по таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Рекомендуемые поля допусков в соединениях „вал - втулка”
Контроль шпоночных соединений комплексными и элементными калибрами. Допуски на изготовление комплексных калибров содержатся в ГОСТ 24109-80, а их конструкции и размеры регламентируются ГОСТ 24110-80 … 24121-80.
Допуски и посадки шлицевых соединений
Шлицевым называется разъемное соединение составных частей изделия с применением пазов и выступов. Шлицевые соединения бывают подвижные и неподвижные. Шлицевые соединения обладают значительными преимуществами по сравнению со шпоночными: - меньшее число деталей в соединении; - большая нагрузочная способность за счет большей площади контакта рабочих поверхностей ступицы и вала; - лучшее центрирование соединяемых деталей; - высокая надежность при динамических и реверсивных нагрузках. Недостаток: - высокая трудоемкость и стоимость изготовления. Основные типы шлицевых соединений: а) прямобочные; б) эвольвентные; в) треугольные. Наибольшее распространение имеют прямобочные шлицевые соединения, размеры и допуски которых регламентированы ГОСТ 1139-80. Характеристики поверхностей деталей в шлицевом соединении: Z x d x D x b, где Z - число шлицев; D - наружный диаметр шлицевого вала; d - внутренний диаметр шлицевого вала; b- ширина шлицев. Собираемость шлицевых деталей и получение требуемого характера соединения обеспечивается не только точностью каждого основного размера (D, d, b), но и суммарной погрешностью. Таким образом, собираемость деталей будет обеспечена, если действительные контуры шлицевых валов и втулок не выходят за соответствующие пределы допусков по D, d и b. Одним из показателей точности шлицевых соединений является концентричность сопрягаемых деталей, которая обеспечивается соосностью валов и втулок. С этой целью предусматривается центрирующая поверхность, которая изготавливается наиболее точно. Существует три способа центрирования: по поверхности наружного диаметра D, по поверхности внутреннего диаметра d и по боковой поверхности шлицев b. Выбор способа центрирования зависит от эксплуатационных требований и технологии изготовления шлицевых соединений. Самым простым и экономичным способом центрирования является центрирование по наружному диаметру D. Его применяют: при невысокой твердости деталей соединения; для неподвижных соединений, поскольку в них отсутствует износ от осевых перемещений; для подвижных соединений, воспринимающих небольшие нагрузки (например, для лёгких условий работы). Центрирование по поверхности внутреннего диаметра d применяется при высокой твердости термически обработанных деталей или при повышенных требованиях к центрированию (например, нормальные и тяжёлые условия работы). При центрировании по D и d посадки создаются не только по центрирующим поверхностям, но также и по боковым сторонам зубьев. Это способствует повышению точности центрирования и ограничению боковых зазоров между зубьями и впадинами. Центрирование по боковым сторонам зубьев b целесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, а также при реверсивном движении. Такое центрирование способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности. Особенности построения системы допусков и посадок для шлицевых соединений обусловлены тем, что собираемость шлицевых деталей затруднена из-за сложности контуров шлицевых деталей, поэтому посадки с натягом не применяются. Неподвижные соединения получают с помощью переходных или скользящих посадок. В зависимости от назначения и условий работы к шлицевым соединениям могут предъявляться различные требования в отношении точности и характера сопряжения по центрирующим и нецентрирующим поверхностям. Поэтому для центрирующих поверхностей валов установлено 20 полей допусков с 5 по 10 квалитет с основными отклонениями g, e, f, h для образования посадок с зазором, а также jS, k, m, n - для образования переходных посадок. Для центрирующих поверхностей втулок установлены поля допусков: - для поверхностей D и d - H6, H7, H8; - для поверхности b - F8, D9, D10, F10, JS10. На нецентрирующие диаметры установлены следующие поля допусков: - на наружный диаметр D для втулки - H12; - на наружный диаметр D для вала - a11; - на внутренний диаметр d для втулки - H11. Внутренний нецентрирующий диаметр вала должен быть не менее диаметра d1. Применяемые посадки и допуски приведены в таблицах 5.1…5.6
Таблица 5.1 – Посадки по центрирующему диаметру d
Таблица 5.2 – Посадки по центрирующему диаметруD
Для сопряжений по нецентрирующим боковым сторонам зубьев назначают посадки с большими допусками, чем на центрирующие поверхности. Условные обозначения шлицевых прямобочных соединений и их деталей на чертежах должны содержать: - букву, обозначающую поверхность центрирования (D, d, b), число зубьев z, номинальные значения основных размеров (D, d, b); - для сборки - обозначения посадок по основным размерам (D, d, b), - для деталей - поля допусков по основным размерам (D, d, b). Например: для сборки d - 8´ 46 для втулки d - 8´ 46H7´ 54H12´ 9D9, для вала d - 8´ 46f7´ 54a11´ 0h9. Таблица 5.3 – Посадки по ширине зубьев b при центрирующем диаметре D
Шлицевые соединения контролируют комплексными проходными калибрами и поэлементными непроходными калибрами. Допуски калибров для контроля шлицевых прямобочных соединений регламентированы ГОСТ 7951-80. Таблица 5.4 – Поля допусков нецентрирующих диаметров
Таблица 5.5 – Посадки по ширине зубьев b при центрирующем диаметре d
Таблица 5.6 – Посадки по центрирующей ширине зубьев b
Способ центрирования прямобочных шлицевых соединения устанавливают по их условному обозначению. При формировании посадок по центрирующим и нецентрирующим поверхностям прямобочных шлицевых соединений используют поля допусков гладких соединений по ГОСТ 25346-89. Поэтому основные отклонения и допуски размеров шлицевого соединения находят как для гладких цилиндрических соединений. При центрировании прямобочных шлицевых соединений по наружному диаметру D и ширине шлицев b поля допусков отверстия по внутреннему диаметру выполняют по H11, а размер вала должен быть по ГОСТ 1139-80 не менее d1, поле допуска при этом студент может назначить самостоятельно исходя из требований гарантированного зазора. Неизвестные предельные отклонения и предельные размеры всех элементов шлицевых втулок и валов определяют так же, как отклонения и размеры гладких соединений.
|