Самостоятельная работа №4

Определение параметров посадок в шпоночном соединении

Цель работы:

Научиться обоснованно назначать поля допусков для деталей соединяемых шпонкой, рассчитывать параметры, полученных в соединении посадок

Учебные пособия и бланки:

1.Инструктивная карта.

2.Выдержки из ГОСТ 23360- 78, ГОСТ 24068 - 80

3.Выдержки из ГОСТ СТ СЭВ 189-75

4.ЕСДП ГОСТ 25346-62, СТ СЭВ 145-75

Порядок выполнения работы:

1.Прежде чем, начать расчет посадок содержащихся в задании, внимательно изучите пример, приведенный в инструктивной карте.

2.Занести в самостоятельную работу:цель работы, учебные пособия и бланки.

3.Расчет по индивидуальному заданию.

Пример.

Исходные данные:

1.диаметр вала в шпоночном соединении – 40 мм

2.конструкция шпонки – призматическая

3. назначение (вид) соединения – нагрузки умеренные, частые разборки.

1.Определим по таблице 1 приложения номинальные размеры шпоночного соединения.

Т.к. диаметр вала 40 мм, это интервал размеров св.38 до 44 мм по строчке выписываем размеры шпоночного соединения:

b*h 12* 8 мм

интервал длины шпонки от 28 до 140 мм -- примем 60 мм (принимается произвольно в указанных пределах)

глубина паза на валу t 1 – 5 мм

во втулке t 2 – 3.3 мм

2.Выберем поля допусков для шпоночного соединения из числа рекомендуемых по таблице 2 приложений.

Т.К. соединение часто демонтируется и нагрузки умеренные, то необходимо использовать свободное соединение по ширине пазов.

Паз в валу Ø 40 – Н 9 отклонения: верхнее + 43 мкм; нижнее 0

Паз во втулке Ø 40 – D 10 отклонения: верхнее + 120 мкм; нижнее + 50 мкм.

3.Примем поля допусков на другие размеры деталей по СТ СЭВ 57-73

на высоту шпонки – h 11

по длине шпонки - h 14

длина паза вала – Н 15

глубина паза вала и втулки – Н 12

4.Заполним таблицу 1.

5. Отклонения на размеры (кроме ширины пазов) примем по ЕСДП также, как и у гцс (по таблицам 8,9,10,11)

6.Рассчитаем предельные размеры всех элементов шпонки табличным способом, используя формулы:

D max = D + ES

D min = D + EI

TD = ES – EI

7.Вычертим поля допусков по ширине шпонки

+ 120 D 9

паз во втулке

+ 50

+ 43

Н 9

Паз в валу

12,0 hhhh h 9

- 43 шпонка

8. Рассчитаем параметры соединений

шпонка – вал

посадка с зазором (S)

Smax= ES – ei = 43 – (- 43) = 86 мкм

Smin = EI – es =0- 0 = 0 мкм

TS = Smax – Smin = 86 – 0 = 86 мкм

Шпонка – втулка

Smax= ES – ei = 120 – (- 43) = 163 мкм

Smin = EI – es =50- 0 = 50 мкм

TS = Smax – Smin = 163 – 50 = 113 мкм

Таблица 1

Наименование размера	Номинальный размер	Поле допуска	Предельные отклонения, мм		Предельные размеры, мм		Допуск размера Т,мм
Наименование размера	Номинальный размер	Поле допуска	верх	ниж	max	min	Допуск размера Т,мм
Ширина шпонки	12	h9	0	-0,043	12	11,957	0,043
Высота шпонки	8	h 11	0	-0,090	8	7,910	0,090
Длина шпонки	60	h 14	0	-0,740	60	59,260	0,740
Ширина паза вала	12	Н 9	0	+0,043	12	12,043	0,043
Глубина паза вала	5	Н 12	+0,120	0	5,120	5	0,120
Длина паза вала	60	Н 15	+1,20	0	61,20	60	0,120
Ширина паза втулки	12	Д 10	0,120	+0,050	12,120	12,050	0,070

Приложения.

Таблица 1

Основные размеры соединений с призматическими шпонками, мм

(по СТ СЭВ 189-75)

Диаметр вала D	b x h	Интервалы длин L		Глубина паза
Диаметр вала D	b x h	от	до	На валу t₁	Во втулке t₂
Cв. 12 до 17	5 х 5	10	56	3,0	2,3
» 17» 22	6 х 6	14	70	3,5	2,8
» 22» 30	8 х 7	18	90	4,4	3,3
» 30» 38	10 х 8	22	110	5,0	3,3
» 38» 44	12 х 8	28	140	5,0	3,3
» 44»50	14 х 9	36	160	5,5	3,8
» 50» 58	16 х 10	45	180	6,0	4,3
» 58» 65	18 х 11	50	200	7,0	4,4
» 65» 75	20 х 12	56	220	7,5	4,9
» 75» 85	22 х 14	63	250	9,0	5,4
» 85» 95	25 х 14	70	280	9,0	5,4
» 95»110	18 х 16	80	320	10,0	6,4
»110» 130	32 х 18	90	360	11,0	7,4

Таблица 2

Поля допусков _н предельные отклонения (мкм), сомнений с призматическими и клиновыми шпонками (по' ГОСТ 21360-78

ГОСТ 24068-80)

Диаметр вала d, мм

Сечение шпонки b x h, мм

Виды соединения призматических шпонок по ширине пазов Ь

Глубина пазов

на валу t₁

на втулке t₂ для шпонки

Свободное

Нормальное

Плотное

Но ми

наль-ная

Предельное отклонение

призматической

клиновой

Вал + (Н9

Втулка + (Д10)

Вал -(N9)

Втулка, <Д9)

Вал и в гулка -(Р9)

Номи наль- ная

Предельное отклонение

Номи наль-ная

Предельное отклонение

Св. 6 до 8» 8» 10

2x2 3x3

+25 0

+ 60 + 20

- 4 -29

+ 12 -12

-6 -31

1,2

1,8

2,5 3,0 3,5

4,0 5,0

5,0

5,5 6,0 7,0

0,1

1,0

1,4

1,8

2,3 2,8

3,.3

3,3

3,8

4,3

4,4

0,1

0.5

0,9

1,2

1,7

2,2

2,4

2,4 2,9

3,4 3,4

0,1

»10»12 » 12» 17 » 17» 22

4x4 5x5 6x6

+30 0

+78 +30

0 - 30

+ 15 -15

-12 -42

»22»30 » 30» 38

8x7 10x8

+36 0

+98 +40

0 -36

+ 18 -18

-15 -51

0,2

0.2

»38»44 »44»50 »50»58 »58» 65

12x8 14x9 16x10 18x11

+43 0

+120 + 50

0 -43

+ 21 -21

-18 - 61

Варианты индивидуальных заданий для самостоятельной работы

№ вар	Диаметр вала	Условия работы шпоночного соединения	№ вар	Диаметр вала	Условия работы шпоночного соединения
1	20	Умеренная, знакопеременная	16	60	Умеренная, знакопеременная
2	22	Умеренная, постоянная	17	50	Умеренная, постоянная
3	24	Тяжелая, знакопеременная	18	48	Тяжелая, знакопеременная
4	26	Умеренная, постоянная, частые разборки	19	45	Умеренная, постоянная, частые разборки
5	28	Небольшая, постоянная	20	42	Небольшая, постоянная
6	42	Умеренная, знакопеременная	21	40	Умеренная, знакопеременная
7	48	Умеренная, постоянная	22	38	Умеренная, постоянная
8	50	Тяжелая, знакопеременная	23	36	Тяжелая, знакопеременная
9	53	Умеренная, постоянная, частые разборки	24	34	Умеренная, постоянная, частые разборки
10	56	Небольшая, постоянная	25	30	Небольшая, постоянная
11	60	Умеренная, знакопеременная	26	26	Умеренная, знакопеременная
12	30	Умеренная, постоянная	27	22	Умеренная, постоянная
13	32	Тяжелая, знакопеременная	28	24	Тяжелая, знакопеременная
14	34	Умеренная, постоянная, частые разборки	29	36	Умеренная, постоянная, частые разборки
15	36	Небольшая, постоянная	30	60	Небольшая, постоянная