Взаимозаменяемость шпоночных соединений
Цель занятия: Изучить вопросы взаимозаменяемость шпоночных соединений. Научится назначать посадки для шпоночного сопряжения и обозначать их на чертежах.
Порядок проведения занятия
Задание 1
По заданным в табл. 11.1 параметрам d и l (рис. 11.1) вала выбрать стандартные размеры призматической шпонки.
Рис. 11.1. Эскиз вала
Таблица 11.1
Вариант | ||||||||||
d | ||||||||||
![]() |
Окончание табл. 11.1
Вариант | ||||||||||
d | ||||||||||
![]() |
Задание 2
По заданным в табл. 11.2 параметрам определите характер шпоночного соединения. Дополните недостающие параметры шпоночного сопряжения.
Таблица 11.2
Варианты | ||||||||||
Диаметр вала d, мм | ||||||||||
Ширина шпонки b, мм | ||||||||||
Глубина шпоночного паза t1, мм | 3,5 | 7,5 | ||||||||
Высота шпонки h, мм | ||||||||||
Поле допуска шпонки по ширине | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 |
Поле допуска шпоночного паза | D10 | D10 | Is9 | Is9 | D10 | Is9 | Is9 | D10 | Is9 | D10 |
Окончание табл. 11.2
Варианты | ||||||||||
Диаметр вала d, мм | ||||||||||
Ширина шпонки b, мм | ||||||||||
Глубина шпоночного паза t1, мм | 3,3 | 7,1 | 7,5 | |||||||
Высота шпонки h, мм | ||||||||||
Поле допуска шпонки по ширине | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 | h9 |
Поле допуска шпоночного паза | D10 | D10 | D10 | D10 | D10 | Is9 | Is9 | D10 | Is9 | Is9 |
Задание 3
Выполните эскиз поперечного сечения шпоночного соединения (сечение А-А, рис. 11.1) и проставьте размеры с посадками.
Задание 4
Выполните эскизы поперечного сечения вала и втулки со шпоночными пазами (сечение А-А, рис. 11.1) и проставьте все размеры с отклонениями.
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Название темы и цель работы.
2. Выполненные задания 1-2 и оформить по форме, приведенной в табл. 11.3
Таблица 11.3
Задания №1 | |
Стандартные размеры призматической шпонки | |
Задания №2 | |
Характер шпоночного соединения | |
Основные параметры шпоночного сопряжения | |
Посадки шпоночного сопряжения | |
Отклонения параметров шлицевого сопряжения | |
3. Эскиз поперечного сечения шпоночного соединения с посадками.
4. Эскизы поперечного сечения вала и втулки со шпоночными пазами с отклонениями размеров.
11.3. Контрольные вопросы
1. Перечислите все параметры призматической шпонки.
2. Как определить номинальный размер длины шпонки?
3. Какой размер шпонки является посадочным?
4. Как назначается поле допуска на ширину призматической шпонки?
5. Какие поля допусков шпонки и шпоночного паза используются для свободного соединения?
6. Какие параметры указываются в условном обозначении шпонки?
7. Какая система посадок (отверстия или вала) принята для соединения призматических шпонок по размеру b с пазами вала и втулки?
Взаимозаменяемость шлицевых соединений
Цель занятия: Изучить основы нормирования параметры шлицевых соединений. Привить навыки в выборе способа центрирования и посадок для шлицевых сопряжений.
Основные положения.
Шлицевые соединения с прямобочным профилем зубьев применяются для подвижных и неподвижных соединений. К основным параметрам относятся: наружный диаметр; внутренний диаметр; ширина зуба.
Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба определяются их назначением и принятой схемой центрирования. Применяют три способа относительного центрирования вала и втулки:
по наружному диаметру;
по внутреннему диаметру;
по боковой стороне зуба.
Выбирая вид центрирования шлицевых соединений, учитывают характер и условия работы узла, номинальные размеры соединений
Центрирование по внутреннему диаметру целесообразно, когда втулка имеет высокую твердость и ее нельзя обработать чистовой протяжкой (отверстие шлифуют на обычном внутришлифовальном станке) или когда могут возникнуть значительные искривления длинных валов после термической обработки. Способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений. Точные посадки выполняются по внутреннему диаметру и ширине.
Центрирование по наружному диаметру рекомендуется, когда втулку термически не обрабатывают или когда твердость ее материала после термической обработки допускает калибровку протяжкой, а вал - фрезерование до получения окончательных размеров зубьев. Такой способ прост и экономичен. Его применяют для неподвижных соединений, а также для подвижных, воспринимающих небольшие нагрузки. Точные посадки выполняются по наружному диаметру и ширине.
Центрирование по боковым сторонам зубьевцелесообразно при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов и при реверсивном движении. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования, поэтому редко применяется. Точные посадки выполняются только по ширине шлицев.
Порядок проведения занятия
Задание 1
По заданным параметрам узла (рис.12.1), приведенных в табл. 12.1, выберите стандартные значения основных параметров шлицевого соединения.
Рис. 12.1 Схема узла с шлицевым соединением
Таблица 12.1
Вариант | |||||||
Внутренний диаметр подшипника | |||||||
Серия шлицев | Легкая | Средняя | Тяжелая | Легкая | Средняя | Тяжелая | Легкая |
Продолжение табл. 12.1
Вариант | |||||||
Внутренний диаметр подшипника | |||||||
Серия шлицев | Средняя | Легкая | Тяжелая | Средняя | Легкая | Средняя | Средняя |
Окончание табл. 12.1
Вариант | ||||||
Внутренний диаметр подшипника | ||||||
Серия шлицев | Средняя | Легкая | Тяжелая | Средняя | Легкая | Тяжелая |
Задание 2
По заданным характеристикам (табл. 12.2) выберите способ центрирования шлицевого соединения, при необходимости используйте данные задания 1. Назначьте посадки для центрирующих элементов. Определите предельные отклонения размеров для выбранных посадок. Постройте схемы расположения полей допусков.
Таблица 12.2
Вариант | |||||||
Нагрузка | Спокойная | Ударная | Спокойная | Ударная | Спокойная | Реверсив-ная | Ударная |
Точность центрирования | Нормаль-ная | Высокая | Нормальная | Высокая | Высокая | Невысокая | Высокая |
Продолжение табл. 12.2
Вариант | |||||||
Нагрузка | Ударная | Реверсив-ная | Спокойная | Ударная | Спокойная | Ударная | Реверсив-ная |
Точность центрирования | Высокая | Невысокая | Нормаль-ная | Высокая | Невысокая | Высокая | Невысокая |
Окончание табл. 12.2
Вариант | ||||||
Нагрузка | Ударная | Спокойная | Ударная | Реверсивная | Спокойная | Ударная |
Точность центрирования | Нормальная | Невысокая | Высокая | Невысокая | Нормальная | Высокая |
Задание 3
Запишите условные обозначения шлицевого сопряжения, шлицевого вала и шлицевой втулки.
Задание 4
Изобразите эскиз поперечного сечения шлицевого соединения (сечение А-А) и проставьте необходимые размеры с посадками.
Оформление отчета
Отчет должен содержать:
1. Название темы и цель работы.
2. Выполненные задания 1 – 4 и оформленные в соответствии с требованиями, приведенными в табл. 12.3
Таблица 12.3
Задания №1 | |
Основные параметры шлицевого сопряжения: | |
Задания №2 | |
Способ центрирования | |
Посадки шлицевого сопряжения: | |
Предельные отклонения | |
Схемы расположения полей допусков | |
Задание №3 | |
Условные обозначения: | сопряжения |
вала | |
отверстия | |
Задание №4 | |
Эскиз поперечного сечения шлицевого соединения |
12.3. Контрольные вопросы
1. Какие параметры установлены стандартом для прямобочных шлицевых соединений?
2. Какой способ центрирования прямобочных шлицевых соединений дает высокую точность соосности элементов соединения?
3. Что обозначает первая буква условного обозначения прямобочного шлицевого сопряжения?
4. Назовите поля допусков, установленные для нецентрирующих диаметров прямобочных шлицевых соединений при центрировании по боковым сторонам шлицев.
5. Перечислите поля допусков для нецентрирующих диаметров эвольвентных шлицевых соединений при центрировании по наружному диаметру.
6. Какие параметры указываются в условном обозначении прямобочного шлицевого сопряжения?