123 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обозначение шпонки на чертеже

Чертеж шпонки по ГОСТ (ЕСКД)

Шпонка — это нерезьбовой крепеж, устанавливаемый в шпоночную канавку между валом и насаженными на него деталями для передачи крутящего момента, сборочные единицы на основе одноименной детали (металлический сегмент, призма), форма которых соответствует форме и размерам шпоночной канавки на сопряженных деталях.

‘);> //—>
Чертеж шпонки выполняется на основании ГОСТ 2.109-73 — единая система конструкторской документации (ЕСКД).

Вы можете бесплатно скачать этот простой чертеж для использования в любых целях. Например для размещения на шильдике или наклейке.

Как начертить чертеж:

Начертить чертеж можно как на листе бумаги, так и с использованием специализированных программ. Для выполнения простых эскизных чертежей особых инженерных знаний не требуется.

‘);> //—> ‘);> //—>
Эскизный чертеж — это чертеж выполненный «от руки», с соблюдением примерных пропорций изображаемого предмета и содержащий достаточные данные для изготовления изделия.

Конструкторский чертеж со всеми технологическими данными для изготовления может выполнить только квалифицированный инженер.

Для обозначения на чертеже необходимо выполнить следующие операции:

1. Начертить изображение;
2. Проставить размеры (см пример);
3. Указать технические требования к изготовлению (подробнее о технических требованиях читайте ниже в статье).

Чертить удобнее всего на компьютере. В последующем чертеж можно распечатать на бумаге на принтере или плоттере. Есть множество специализированных программ для черчения на компьютере. Как платных, так и бесплатных.

На этом изображении нарисовано как просто и быстро выполняется чертеж с помощью компьютерных программ.

Список программ для черчения на компьютере:

1. КОМПАС-3D;
2. AutoCAD;
3. NanoCAD;
4. FreeCAD;
5. QCAD.

Изучив принципы черчения в одной из программ не сложно перейти на работу в другой программе. Методы черчения в любой программе принципиально не отличаются друг от друга. Можно сказать что они идентичны и отличаются друг от друга только удобством и наличием дополнительных функций.

Технические требования:

Для чертежа необходимо проставить размеры, достаточные для изготовления, предельные отклонения и шероховатость.

В технических требованиях к чертежу следует указать:

1) Способ изготовления и контроля, если они являются единственными, гарантирующими требуемое качество изделия;
2) Указать определенный технологический прием, гарантирующий обеспечение отдельных технических требований к изделию.

Чертёж — это проекционное изображение изделия или его элемента, один из видов конструкторских документов содержащий данные для производства и эксплуатации изделия.

Чертеж это не рисунок. Чертеж выполняется по размерам и в масштабе реального изделия (конструкции) или части изделия. Поэтому для выполнения чертежных работ необходима работа инженера, обладающего достаточным опытом в производстве чертежных работ (впрочем для красивого отображения изделия для буклетов вполне возможно понадобится услуга художника, обладающего художественным взглядом на изделие или его часть).

Чертеж — это конструктивное изображение с необходимой и достаточной информацией о габаритах, методе изготовления и эксплуатации. Представленный на этой странице чертеж вы можете скачать бесплатно.

Рисунок — это художественное изображение на плоскости, созданное средствами графики (кисть, карандаш или специализированная программа).

Чертеж может быть как самостоятельным документом, так и частью изделия (конструкции) и технических требований, относящиеся к поверхностям, обрабатываемым совместно. Указания о совместной обработке помещают на всех чертежах, участвующих в совместной обработке изделий.

Подробнее о чертежах, технических требованиях к оформлению и указанию методов изготовления смотрите в ГОСТ 2.109-73. Перечень стандартов для разработки конструкторской документации смотрите здесь.

Информация для заказа чертежей:

В нашей проектной организации Вы можете заказать чертеж любого изделия (как детали, так и сборки), в составе которого будет чертеж шпонки, как элемент конструкторской документации изделия в целом. Наши инженеры-конструкторы разработают документацию в минимальные сроки в точном соответствии с Вашим техническим заданием.

Шпонка и шпоночное соединение

Шпоночное соединение – разновидность соединения, состоящего из шпонки на валу и ступицы. Шпонкой называется деталь, которая соединяет узлы путем установки в пазы. Основной ее функцией является передача вращающего момента между узлами. Существует определенная стандартизация их разновидностей. Шпонка имеет специальные пазы, вырезанные путем фрезерования.

Применение

Основным применением шпоночных соединений является монтаж на вал с помощью пазового соединения. В большинстве своем шпоночный паз напоминает клин. Такой тип соединения деталей позволяет валу и ступице не проворачиваться относительно оси друг друга. Фиксированное положение ступицы к валу со шпонкой позволяет добиться высокого КПД при передаче усилия.

Наиболее часто шпоночное соединение можно встретить в машиностроении, при строительстве станков. Часто она используется при производстве автомобилей и других механизмов, где требуется повышенная надежность фиксации деталей машин. Высокая надежность достигается благодаря функции предохранительного узла вала со шпоночным пазом.

Шпонка выступает предохранителем в случаях превышения максимального уровня крутящего момента. В подобных случаях происходит срез шпонки, поглощая чрезмерную нагрузку она снимает ее из вала и ступицы.

Благодаря своим свойствам она стала широко распространенной в машиностроении, она отличается высокой эффективностью, простотой изготовления и монтажа, а также низкой стоимостью. Подобные характеристики особо важны в промышленном производстве, особенно в сельском хозяйстве. В разгар сезона часто возникают случаи поломок отдельных узлов, которые нужно заменить максимально быстро. Чаще всего можно встретить в узлах пресс-подборщиков.

Учитывая все вышесказанное, выделяются основные позиции, для чего нужна шпонка:

  1. Обеспечение безопасность соединяемых узлов при повышенных нагрузках.
  2. Достижение высокой степени фиксации отдельных элементов механического узла.
  3. Выполняет функцию предупреждения проворачивания узла и ступицы.
  4. Надежность подобного соединения превышает надежность аналогов при фиксации вала с деталями.

В общем, встретить шпоночное соединение можно практически в любом сложном механизме, что обусловлено его техническими характеристиками.

Виды шпонок

Основные виды шпонок делят на два типа: напряженные и ненапряженные. Среди которых выделяются такие типы шпонок:

    1. Клиновые. Особый тип, который отличаются углом наклона верхней грани. В общем разделение на виды происходит исходя из классификации шпоночных соединений. Устанавливается в паз с помощью физической силы, ударным методом. Применение такого типа соединения позволяет добиться необходимого напряжения. Нарезанный клин, находясь в пазе, распирает его изнутри. За счет силы прижатия, вал и ступица совместно вращаются.Используется довольно редко, так как ее использование предусматривает индивидуальный подгон. Это можно считать недостатком для массового производства механизмов. Основное назначение — применение в тихоходных передачах и узлах неподвижного соединения.Среди клиновых шпонок выделяют:
      • врезные;
      • на лыске;
      • фрикционные;
      • без головки и с головкой.
    2. Сегментные. Производятся в виде сегментной пластины, загоняемой в паз. Производиться методом фрезерования. Широко применяются в производстве, так как просты в изготовлении, не требуют особой точности при нарезании и легко устанавливается. Отличается установкой в боле глубокий паз, в сравнении с аналогами. Глубокий паз не подходит для больших нагрузок, так как значительно снижает прочность вала, поэтому используется при небольших крутящих моментов.На длинных ступицах может устанавливаться несколько шпонок, так как они имеют фиксированную длину. Выполняют предохранительную функцию на срез и смятие.
    3. Призматические. Отличаются параллельными гранями, которые устанавливаются в паз и фиксируют ступицу. Рабочими гранями в таки случаях являются боковые. Относятся к ненапряженному типу шпоночных соединений, поэтому существует вероятность возникновения коррозии в месте соединения. Для исключения коррозии, муфта и вал соединяются с натягом. Концы производятся обычно со скругленными или плоскими концами. Для скругленного типа рабочей поверхностью считается длина прямых краев. Паз нарезается с помощью фрезы.Передача усилия происходит путем давления поверхности паза на шпонку, которая передает крутящий момент на паз ступицы. Данный тип соединения призматической шпонкой часто используется для подвижных соединений, поэтому используют дополнительное крепление с помощью винтов. Как и многие другие типы выполняет функцию предохранителя при смятии и срезе.
    4. Цилиндрические. Штифты в таких шпонках изготавливаются в виде цилиндров. Работаю в натяжении с отверстием на торце вала, которое высверливается под соответствующие размеры шпонок. Используется в тех случаях, когда ступица устанавливается на конце вала. Требует особого подхода к монтажу шпоночных соединений.Позволяют работать на срез и смятие. Поэтому выбор шпонки производят исходя из прочности на смятие.
Читать еще:  Схема подключения двухклавишного выключателя хит

Исходя из типа посадки выделяются:

  1. Свободная – применяется в случаях, когда выполнять сварочные работы довольно сложно и есть необходимость подвижного сцепления деталей во время работы.
  2. Плотная – нужна для создания сцеплений, движение которых во время работы выполняется в одном пространственном положении.

Обозначения на чертежах

На чертежах обозначение призматических шпонок происходит исходя из нормативного документа ГОСТ. Они делятся на шпоночные пазы: высокие, нормальной высоты и направляющие. Рабочими гранями у них являются боковые.

На сборочном чертеже обозначение выполняется с учетом диаметра вала, крутящего момента, сечения и длины.

Шпонка 3–20Х12Х120 ГОСТ 23360-78;
Где 3 – исполнение, 20Х12 – сечение, 120 – длина.

Обозначение остальных типов шпонок на изображениях выполняется таким же образом, исходя из соответствующих ГОСТов, разработанных для каждой отдельной модели.
Указанное обозначение должно четко характеризировать деталь, что очень важно для получения надежного соединение. Ведь даже малейший зазор может стать причиной быстрого износа рабочих узлов и потери эффективности во время работы.

Достоинства и недостатки

Как и любой тип соединений, шпоночные имеют ряд достоинств и недостатков. К достоинствам шпоночных соединений можно отнести простоту большинства типов шпонки. При этом монтаж и замена такой детали выполняется легко и быстро. Благодаря чему они получили широкое применение в машиностроении. Также обеспечивает функцию предохранения.

К недостаткам относиться ослабление ступицы и вала. Оно возникает исходя из повышенного напряжения и уменьшения поперечного сечения. Также ослабление деталей вызвано из-за нарезанного паза, который снижает осевую прочность вала.

Чтобы минимизировать недостатки, нужно добиться отсутствия перекоса шпонки в пазе. Для этого нужно обеспечить отсутствие зазора, что делается путем индивидуального изготовления и подгона шпонки. Из-за этого в крупносерийном производстве редко применяют любые разновидности шпоночных соединений. Если добиться отсутствия перекоса не удалось, площадь рабочего контакта уменьшается, в следствие чего степень максимальной нагрузки уменьшается.

Также наличие зазора вызывает эффект биения, особенно на высоких скоростях. Это приведет к быстрому износу рабочих деталей. Из-за этого подобное соединение редко применяется для быстровращающихся валов. Для подбора подходящей шпонки лучше использовать таблицу шпоночных соединений.

Материал шпонок

Для изготовления шпоночного соединения применяют калибровочный металлопрокат. Чаще всего используется сталь марки 45. Она относиться к углеродистым сталям обычного типа, которая часто применяется для производства деталей высокой прочности. Сталь используется в виде бруска длиной 1 м.

В некоторых случаях может применять углеродистая сталь марки 50. Она необходима, когда требуется повышенные прочностные свойства полученных шпонок. Реже применяются легированные стали, например, марки 40х, для которой характерен высокий показатель твердости, достигаемый путем термической обработки.

Стальные заготовки обрабатываются с помощью фрезы, сверлильных станков, станков для рубки, шлифовальных машин и других инструментов. Используемые станки имеют блок управление, который позволяет с помощью числовых программ изготовить деталь необходимых параметров.

Цена полученной шпонки довольно низка, поэтому приобрести необходимую деталь довольно легко. Но в некоторых случаях, когда есть необходимость срочного получения шпонки, изготовить ее можно самостоятельно. Чаще всего подобная необходимость возникает в сельском хозяйстве, где во время сезонных работ часто возникают поломки, которые нужно отстранить. При этом ближайшие точки продажи необходимых деталей находиться на расстоянии в несколько десятков километров.

Имея небольшое количеству инструмента под рукой и заготовку из соответствующего материала, можно быстро изготовить временную замену. При соблюдении технических характеристик, полученная деталь сможет полноценно заменить заводскую, но лучше всего при первой возможности приобрести шпонку нужной прочности и геометрических параметров. Это необходимо для избежание преждевременного износа механизмов.

Иногда для производства могут использовать другие материалы, например, пластик высокого качества. В качестве материала может использоваться дерево, чаще всего при изготовлении мебели.

В качестве материала лучше использовать разные породы дерева, для шпонки подойдет более мягкий материал чем основной. Это позволит обезопасить основную конструкцию от повреждений в случае повышенной нагрузки. Легче заменить шпонку чем большой конструкционный узел.

Для предотвращения проникания влаги в железобетонные конструкции используются специальные шпонки – ватерстоп. Изготавливают их из резины высокого качества и ПВХ. Это позволяет добиться необходимой степени водонепроницаемости и стойкости к растворам агрессивных химических веществ.

Заключение

Такой тип соединения отличается простотой и достаточно высокой надежностью, из-за чего получил высокую популярность в промышленности. Разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный тип соединения, что позволит добиться высокой эффективности, надежности готовой конструкции и страховку узлов от повреждений при повышении допустимых нагрузок. Подобрав шпонку исходя из соответствующих ГОСТов, можно добиться высокой эффективности работы соединения.

На сегодняшний день можно легко подобрать необходимую деталь, что позволяет быстро сделать монтаж и замену в случае необходимости.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обозначение шпонок на чертежах.

В обозначении шпонки последовательно указываются исполнение, ширина шпонки, высота шпонки и длина шпонки. Исполнение 1 не указывается. Например, шпонка призматическая исполнения 1, с размерами b=18 мм, h=11 мм, L=100 мм, будет обозначаться: Шпонка 18´11´100 ГОСТ 23360-78*.

Та же шпонка исполнения 2:

Шпонка 2–18´11´100 ГОСТ 23360-78*.

На рисунке 36 приведен пример простановки посадок на чертеже.

Рис. 36 Пример простановки посадок сопряжения с призматической шпонкой

Методика выполнения работы

Последовательность этапов работы

1. В качестве задания выбираются все посадки шпоночных соединений из сборочного чертежа редуктора, взятого из курсового проекта по дисциплине «Методы разработки изделий», а если там таковых нет, то – с другого чертежа, выданного преподавателем.

2. Для выбранного типа производства назначить поля допусков на ширину шпонки, ширину паза вала, ширину паза втулки.

3. Нанести полученные посадки шпоночных соединений на чертеж.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Описание вариантов заданий текстом.

3. Сборочный чертеж редуктора с выбранными посадками шпоночных соединений.

Практическое занятие № 11

ВЫБОР ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель занятия

Ознакомиться с методикой выбора посадок в прямобочных и эвольвентных шлицевых соединениях.

Краткая теоретическая часть

Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений

Шлицевые соединения с прямобочным профилем наиболее распространены и применяются для подвижных и неподвижных соединений.

К основным параметрам этих соединений (табл. 25) относятся:

D – наружный диаметр;

d – внутренний диаметр;

z – число зубьев.

В зависимости от значения передаваемого крутящего момента (ГОСТ 1139-80 * ) установлены три типа соединений: легкой, средней и тяжелой серии, которые отличаются, в основном, разными значениями основных параметров.

В каждой серии ограничено число типоразмеров шлицевых соединений, т.к. для получения шлицевых пазов во втулках применяется дорогой специальный инструмент — протяжка. Например, в тяжелой серии дано 18 типоразмеров с размерами z´d´D от 10´16´20 до 20´112´125 при ширине зубьев «b» от 2,5 до 9,0 мм.

Для обеспечения необходимой соосности поверхностей вала и втулки в шлицевых соединениях с прямобочным профилем применяют три способа их относительного центрирования (табл. 44): по наружному диаметру D; по внутреннему диаметру d; по боковым сторонам зубьев b.

Читать еще:  Центробежный насос принцип работы схема

Основные параметры шлицевого соединения и условные

Обозначения в зависимости от вида центрирования

Вид центрирования и случаи применения данного вида центрированияОсновные параметры шлицевого соединения и условные обозначения
1. Центрирование понаружному диаметру D применяется при повышенных требованиях к соосности элементов соединения, для передачи наибольших крутящих моментов. Твердость втулки, в этом случае, должна быть невысокой и отверстие допускается обрабатывать чистовой протяжкой, а вал – обрабатываться фрезерованием и шлифоваться по наружному диаметру D. Это наиболее простой и экономичный способ центрирования, применяемый как для неподвижных, так и подвижных соединений (табл. 45). Пример обозначения неподвижного шлицевого соединения с центрирования по D: Обозначение втулки: Обозначение вала:

Продолжение табл. 44

Вид центрирования и случаи применения данного вида центрированияОсновные параметры шлицевого соединения и условные обозначения
2. Центрирование по внутреннему диаметру d применяется в тех же случаях, что первый способ, но вал и втулка имеют большую твердость, что не позволяет обработать шлицевое отверстие протягиванием. При этом точность внутреннего диаметра d у вала и отверстия обеспечивается шлифованием. Это наиболее дорогой способ центрирования (табл. 46). Пример обозначения неподвижного шлицевого соединения с центрированием по d: Обозначение втулки: Обозначение вала:

Окончание табл. 44

Примечание: Условные обозначения шлицевых прямобочных соединений и их деталей включают букву, обозначающую центрирующий элемент ( D , d , b ), число шлицев, номинальные значения размеров D , d , b и после каждого номинального размера поле допуска или посадку.

В зависимости от вида сопряжения (подвижное или неподвижное), вида центрирования и других условий работы ГОСТом 1139-80 * установлены поля допусков и посадки цилиндрических прямобочных соединений.

В табл. 48 приведены рекомендуемые поля допусков для размеров D , d и b, а также примеры выбора посадок шлицевых прямобочных соединений.

Дата добавления: 2019-09-13 ; просмотров: 27 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Шпоночный паз: размеры по ГОСТ

Как средство для передачи вращения шпонка используется повсеместно. На первый взгляд здесь нет ничего сложного: вырезал шпоночный паз, вставили, узел готов. Почему шпоночное соединение, несмотря на довольно устаревшую технологию, не потеряло своей актуальности?

Шпоночные соединения

Шпонка представляет собой некую деталь, являющуюся промежуточным звеном для передачи вращательного момента вала ступице. Данный процесс осуществляется за счет образования напряжения смятия шпоночных пазов. Именно по этой причине шпоночные соединения относят к группе жесткого способа передачи вращения.

В большинстве случаев шпонками пользуются в низко нагруженных изделиях. Преимущественно для деталей мелкой серии. Происходит это из-за малой несущей нагрузки шпонок, причина которой кроется в наличии следующих недостатков:

  • Шпоночные пазы уменьшают поперечную площадь вала, что отрицательно влияет на его прочностные характеристики. Особенно это имеет сильный эффект на пустотелых валах с отношением внутреннего и наружного радиусов 0,6. Изготовление шпоночных пазов в таких условиях является неприемлемым.
  • Форма паза отличается резкими переходами, что служит причиной образования концентраторов напряжения. Все это заметно снижает устойчивость соединения к циклическим нагрузкам.
  • Достаточно низкая технологичность.

Несмотря на все вышеуказанные недочеты шпонки все равно активно применяются в отраслях машиностроения из-за упрощенной конструкции и низкой стоимости. Но на массовом и крупносерийном производстве высоко ответственных деталей шпонки уступили более совершенным во всех планах шлицевым соединениям.

Виды шпонок

Современное производство предоставляет свыше 20 наименований разного рода.. Но среди них выделяют следующие наиболее применяемые типы в машиностроении:

  • Клиновые используются на концевых установках и являются разновидностью забивных шпонок. Такое шпоночное соединение применяют при диаметре вала от 100 мм. В настоящее время встречаются крайне редко. Причина этого кроется в высокой вероятности перетяжки узла и смещении соосности ступицы и вала под воздействием одностороннего усилия. А также затрудненное извлечение шпонок.
  • Призматические. Размеры паза регулируются ГОСТ 23360-78. Они наиболее востребованы в промышленности из-за оптимального соотношения прочности и технологичности. Существует две их разновидности: врезные и закладные. Врезные шпонки устанавливаются с натягом, а закладные с небольшим зазором.
  • Направляющие шпонки. От призматических их отличает наличие отверстий под крепеж на валу. Помимо передачи вращения они служат элементом для направления деталей.
  • Сегментные шпонки выделяются среди остальных повышенной технологичностью вырезания пазов. Пазы изготавливают с помощью дисковых фрез, что обеспечивает им большее значение точности и производительности. Крепеж шпонок на валах также отличается более высокой устойчивостью из-за более глубокого врезания в их поверхность. Однако одновременно все эти достоинства являются причиной существенного ослабления вала. Это обстоятельство наряду с небольшой длиной паза приводит к появлению повышенных напряжений, которые и ограничивают использование шпонок малонагруженными изделиями.

Стоит отметить, что шпоночные пазы изготавливаются методом фрезерования, долбления протяжки. Наиболее распространено их получение пальчиковой фрезой, поскольку этот способ обеспечивает относительно благоприятное распределение напряжение и приемлемую технологичность.

Материал

Для шпонок наиболее подходят стали с содержанием углерода свыше 0,4%. Именно такой состав обеспечивает необходимое значение износостойкости, прочности и твердости. Сюда относятся конструкционные стали марок 45 и 50, а также сталь обыкновенного качества Ст.6.

Применение более дорогих аналогов стальных сплавов не имеет смысла, поскольку повышенная жесткость шпонки увеличивает вероятности пазов валов и ступицы. Для улучшения условий передачи вращения куда выгодней воспользоваться другими более оптимальными.

Маркировка

Обозначение шпоночного крепления вала на ступице покажем на примерах. Шпонка призматическая с шириной 18 мм, высотой 11 мм и длиной 50 мм маркируется:

Шпонка 18х11х50 ГОСТ 8789-68

Стоит заметить, что посадочные размеры пазов отличаются. Их значения находятся в соответствующих стандартах шпоночных соединений.

Таблица 1. Размеры и предельные отклонения призматических шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78.

Соединения шпоночные


Вид центрирования и случаи применения данного вида центрированияОсновные параметры шлицевого соединения и условные обозначения
3. Центрирование по боковым сторонам зубьев b применяется в тех случаях, когда нужно передавать значительные крутящие моменты, особенно с реверсированием. Этот способ обеспечивает наименьшую точность центрирования, поэтому он применяется реже предыдущих способов (табл. 47). Пример обозначения подвижного шлицевого соединения с центрированием по b: Обозначение втулки: Обозначение вала: ;
размеры сечений пазов и их предельные отклонения

ШПОНКИ ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ
( ГОСТ 23360-78 )

Данный ГОСТ 23360-78 соответствует DIN 6885 в диапазоне диаметров 6-130 мм

Описание распространяется на шпоночные соединения с призматическими шпонками и устанавливает размеры и предельные отклонения размеров призматических шпонок и соответствующих им шпоночных пазов на валах и во втулках.

Размеры сечений пазов

Размеры шпонок в зависимости от диаметра вала

Диаметр
вала
Сечение
шпонки bxh
Глубина пазаДлина шпонкиРадиус закругленияФаска
на валу tна втулке t1rminrmaxcmincmax
от 6 до 8
св. 8 до 10
св. 10 до 12
2×2
3×3
4×4
1,2
1,8
2,5
1,0
1,4
1,8
6 — 20
6 — 36
8 — 45
0,080,160,160,25
св. 12 до 17
св. 17 до 22
св. 22 до 30
5×5
6×6
8×7
3,0
3,5
4,0
2,3
2,8
3,3
10 — 56
14 — 70
18 — 90
0,160,250,250,40
св. 30 до 38
св. 38 до 44
св. 44 до 50
св. 50 до 58
св. 58 до 65
10×8
12×8
14×9
16×10
18×11
5,0
5,0
5,5
6,0
7,0
3,3
3,3
3,8
4,3
4,4
22 — 110
28 — 140
36 — 160
45 — 180
50 — 200
0,250,400,400,60
св. 65 до 75
св. 75 до 85
св. 85 до 95
св. 95 до 110
св. 110 до 130
20×12
22×14
25×14
28×16
32×18
7,5
9,0
9,0
10,0
11,0
4,9
5,4
5,4
6,4
7,4
56 — 200
63 — 250
70 — 280
80 — 320
90 — 360
0,400,600,400,60
св. 130 до 150
св. 150 до 170
св. 170 до 200
св. 200 до 230
36×20
40×22
45×25
50×28
12,0
13,0
15,0
17,0
8,4
9,4
10,4
11,4
100 — 400
100 — 400
110 — 450
125 — 500
0,701,000,701,00
св. 230 до 260
св. 260 до 290
св. 290 до 330
56×32
63×32
70×36
20,0
20,0
22,0
12,4
12,4
14,4
140 — 500
160 — 500
180 — 500
1,201,601,201,60
св. 330 до 380
св. 380 до 440
св. 440 до 500
80×40
90×45
100×50
25,0
28,0
31,0
15,4
17,4
19,5
200 — 500
220 — 500
250 — 500
2,002,502,002,50
1. Допускается применять шпонки длиной, выходящей за указанные пределы диапазонов длин. При этом длины свыше 500 мм следует выбирать из ряда Ra20 по ГОСТ 6636-69.
2. Для крепления режущего инструмента допускается применять уменьшенные шпонки 7х7 и 24х14 мм.

Варианты исполнения шпонок

Ряд длин шпонок: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500

шпонка исполнения 1: Шпонка BxHxL ГОСТ 23360-78.
шпонка исполнения 2: Шпонка 2-BxHxL ГОСТ 23360-78.

Материал шпонок — сталь чисто тянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кг/мм 2 ).

Предельные отклонения пазов должны соответствовать указанным в таблице:


Примечания:
1. Допускаются для ширины паза и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в таблице.
2. Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала Н11, если это не влияет на работоспособность соединения.
3. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения дна паза с боковыми сторонами выполняются по радиусу, величина и предельные отклонения которого должны указываться на рабочем чертеже.
4. Допускается в обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передачи пониженных вращающих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

Полное описание данных шпонок можно найти в ГОСТ 23360-78 «Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки».

Сегментная шпонка: определение, особенности, ГОСТ и взаимодействие

Шпонками называют особые детали, предназначенные для соединения вала и ступицы с целью передачи вращающего момента. Такие элементы могут быть клиновидными с прямоугольным сечением, призматическими или сегментными. Основными преимуществами шпоночных соединений является простота конструкции. Также узлы этого типа не слишком дорого стоят и быстро собираются/разбираются.

Самыми прочными подобные соединения получаются при использовании сегментных шпонок, которые, по сути, являются разновидностью призматических. Детали этого типа отличаются тем, что имеют наиболее глубокую посадку.

Основным преимуществом таких шпонок является, таким образом, то, что они дают наиболее устойчивое соединение. Однако использование деталей этого типа имеет и один довольно-таки серьезный недостаток. Из-за значительной глубины паза в таких узлах может несколько ослабляться вал. Поэтому используют сегментные шпонки в основном для закрепления только тех деталей, которые в процессе работы механизма нагружаются не слишком сильно.

Что такое сегментная шпонка

Изготавливаются детали этой разновидности из металлического профиля. Представляют собой такие шпонки невысокие цилиндры, довольно-таки большого диаметра, разделенные на две равные части. Именно сегментная шпонка на чертеже ниже и представлена вниманию нашего читателя.

Размеры шпонок

Габариты детали этого типа могут иметь разные. Выбирают этот параметр при сборке узла в зависимости от диаметра вала. Необходимые значения при этом узнают из специальных таблиц. В технически обоснованных случаях ГОСТ допускает применять шпонки с диаметром меньше предусмотренного. Разрешается поступать так при использовании для сборки узла валов:

Также шпонки с диаметром, меньше указанного в таблицах, допускается использовать в соединениях с небольшим крутящим моментом. Нельзя применять такой способ сборки во всех трех случаях только тогда, когда деталь устанавливается на конце вала.

Размеры сегментных шпонок, как и любых других подобных соединительных элементов, конечно же, стандартизированы. В какой зависимости находятся высота, ширина и длина детали можно посмотреть в представленной ниже таблице.

Стандартные размеры сегментных шпонок

Диаметр (мм)Ширина (мм)Высота (мм)
411.4
71.5. 2.02.6
102.0. 2.53.7
1335
163. 46.5
194..57.5
225. 69
25610
28811
321013

Условное обозначение сегментной шпонки на чертежах включает в себя:

  • слово «шпонка»;
  • размеры — b*h (h1);
  • обозначение исполнения;
  • обозначение стандарта.

Согласно ГОСТ, существуют, помимо всего прочего, и допустимые отклонения размеров шпонок и пазов под них в валах. Определяют их также по специальным чертежам и таблицам.

Из какого материала изготавливают

Делают сегментные шпонки по ГОСТ 8786-68, из стали, предназначенной именно для таких деталей. Также иногда для производства этих элементов используются и другие марки подобного материала. При этом по ГОСТ, для изготовления шпонок такой разновидности допускается применять исключительно среднеуглеродистые стали с временным разрывом не менее [σ]≥ 600 МПа МН/м 2 . Это может быть, например, материал марок Ст 6, 45 или 50.

Соблюдаются такие нормативы при производстве сегментных шпонок в обязательном порядке. При этом заготовки, предназначенные для изготовления таких деталей, обычно еще и подвергаются улучшающей термической обработке. Выполняя эту процедуру, помимо всего прочего, учитывают и то, что твердость поверхности шпонок в конечном итоге должна быть все же ниже такого же параметра самих сопрягаемых элементов узла.

Под обычные шпонки пазы в валах делают простыми фрезами. Под сегментные элементы канавки вырезают с помощью дисковых инструментов. Используют для пазов шпонок исключительно фрезы, изготовленные с соблюдением определенных нормативов ГОСТ.

Основные разновидности

Для соединения валов и ступиц используются сегментные шпонки двух разновидностей:

  • нормальные, представляющие собой целый сегмент;
  • низкие, изготавливаемые в виде срезанного сегмента.

Шпонки последнего типа применяются при сборке деталей достаточно редко. Согласно нормативам, использоваться они могут только по обоюдному согласию производителя и потребителя. Применяются срезанные шпонки обычно просто для фиксации деталей узла. То есть используются они в соединениях при неподвижной посадке тогда, когда крутящий момент передается только за счет силы трения.

Сопряжения

Собираются узлы с использованием сегментных шпонок с учетом нормативов, предусмотренных ГОСТ 24071. Основным назначением элементов этого типа является предотвращение проворачивания детали на валу. В сопряжении при этом участвуют три поверхности:

  • пазы на валу;
  • пазы во втулке;
  • поверхность самой шпонки.

Соединения сегментные шпонки образуют ненапряженные. При этом работают они, как и обычные призматические, боковыми гранями. Используют сегментные элементы чаще всего в неподвижных соединениях. При этом последние могут быть:

ГОСТ допускает также свободное соединение сегментной шпонки со втулкой и валом. Используются такие детали обычно только в узлах с небольшим диаметром сопряжения — до 38 мм.

Расчет шпонки

Соединения сегментной шпонкой выполняются, конечно же, с соблюдением нормативов ГОСТ. При сборке узлов такие детали прежде всего проверяют на смятие. Помимо этого, производят расчеты и самого соединения — на срез. Формулы для проверки шпонки и сопряжения используют такие:

    Q см=4T/d*h*l 10 января, 2018

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×