Справочник конструктора-машиностроителя. Разъёмные соединения

Additionally, a 404 Not Found error was encountered while trying to use an ErrorDocument to handle the request.

Разъёмные соединения

Пример обозначения пальца диаметром d₁=12 мм:

СЕГМЕНТНЫЕ ШПОНКИ (по ГОСТ 24071-80)

12. Размеры шпонок, мм

ГОСТ 24071-80 соответствует ИСО 3912-77.
Допускается притупление острого угла фаской или радиусом до 0,1 6

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 сечением b x h = 5 x 6,5 мм:

Материал шпонок - сталь чистотянутая для сегментных шпонок по ГОСТ 8786—68. Допускается применение другой стали с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

13. Размеры сечений пазов и предельные отклонения глубины паза на валу
и во втулке для сегментных шпонок

В зависимости от принятой базы обработки и измерения на рабочем чертеже должен указываться один размер для вала t₁ (предпочтительный вариант) или d -t₁и для втулки d +t₂.

Допускается в технически обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передача пониженных вращающих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.
Предельные отклонения ширины паза b должны соответствовать полям допусков, указанным ниже.

Примечания: 1. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в таблице.
2. Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала, соответствующие полю допуска
Н11, размера ширины паза втулки - D10.
В ответственных шпоночных соединениях сопряжения дна паза с боковыми сторонами выполняются по радиусу, величина и
предельные отклонения которого должны указываться на рабочем чертеже.

14. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений
по ГОСТ 23360-78, ГОСТ 10748-79, ГОСТ 8790-79 и ГОСТ 24071-80 в зависимости от допуска размера

Примечания: 1. Параметры шероховатости поверхностей с неуказанными предельными отклонениями - Ra 20 мкм.
2. Параметр шероховатости дна шпоночного паза рекомендуется равным Ra 6,3 мкм.

На участке между серединами шпонок (рис. 14) передается постоянный вращающий момент Т .
Силы Р₁ и P₂ , действующие на шпонки и приложенные на плече, равном радиусу соответствующей ступени вала, составляют

D₂ > D₁, значит, шпонка ступени D₂ нагружена меньше шпонки ступени D₁. По соображениям прочности и работоспособности шпоночных соединений нет оснований к назначению для ступени D₂ шпонки большей, чем для ступени D₁. Наоборот, чем больше диаметр ступени ступенчатого вала, тем меньшим для нее может быть сечение шпонки.

Наличие на одном валу шпоночных пазов, одинаковых по сечению и длине, улучшает технологичность конструкции вала.
Таким образом, рекомендуется назначать одинаковые шпонки для всех ступеней вала исходя из ступени наименьшего диаметра, имеющего шпоночный паз.

[T_max] - наибольший допускаемый вращающий момент, Н-м;
l - рабочая длина шпонки, мм;
d - диаметр вала, мм;
d₁ - диаметр круглой шпонки, мм;
b и h - ширина и толщина шпонки, мм;
К - выступ шпонки от шпоночного паза;
[σ_см] - допускаемое напряжение смятия, МПа;
[τ_ср] - допускаемое напряжение среза, МПа.

При расчете принимают нагружение шпонки по длине равномерным.
Шпонки рассчитывают на смятие, а в особо ответстсвенных случаях проверяют на срез.
Призматическая шпонка (рис. 15). Рабочие грани проверяют на смятие, а сечение С - С - на срез.

В случае установки двух противоположно расположенных шпонок вводят поправочный коэффициент 0,75.

Сегментная шпонка (рис. 16). Выступающую часть шпонки проверяют на смятие, а сечение С-С - на срез. Условие прочности выступающей части шпонки на смятие:
[T_max]=0,5 dlK [σ_см].

Торцовая шпонка (рис. 17). Это призматическая шпонка, поставленная в плоскость стыка, например, при фланцевом соединении концов двух валов.
Узкая грань шпонки подвергается смятию; продольное сечение шпонки, плоскость которого совпадает с плоскостью стыка валов, испытывает напряжение среза (сдвига).
Условие прочности на смятие:

Цилиндрическая шпонка (рис. 18). Диаметральное сечение проверяют на срез, боковую поверхность - на смятие.

Условие прочности диаметрального сечения на срез:

Условие прочности боковой поверхности на смятие:

Допускаемые напряжения на смятие для шпонки обусловливаются режимами работы шпоночного соединения. При спокойном режиме принимают [σ_см] до 150,0 МПа.
Широко распространены в общем машиностроении значения [σ_см]=60÷90 МПа при неподвижных шпонках для сопрягаемых элементов из чугунного литья, стального литья и стали. В машиностроении также принимают [σ_см]≈(0,3÷0,5)σ_Т для неподвижных соединений и
[σ_см]≈(0,1÷0,2)σ_Т для подвижных соединений, где σ_Т - предел текучести материала шпонки.

Для определения допускаемого вращающего момента по заданным параметрам или для определения параметров по заданному вращающему моменту в неподвижных соединениях с призматическими шпонками можно пользоваться и номограммой (рис. 19).

Расчетная формула к номограмме
[Т]=0,25Dhl[σ_см],
где D - диаметр вала;
h - высота шпонки;
l - рабочая длина шпонки;
[σ_см] -допускаемое напряжение смятия менее твердой детали соединения.

[σ_см]=150 МПа для поверхности с твердостью ≤240 НВ;
[σ_см]=250 МПа для поверхности с твердостью 270...300 НВ.

Рис. 19. Номограмма для определения параметров
шпоночного соединения

ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ПРЯМОБОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (по ГОСТ 1139-80 в ред. 1991 г.)

Стандарт распространяется на прямобочные шлицевые соединения общего назначения, имеющие зубья вала, расположенные параллельно продольной оси соединения, и с боковыми сторонами профиля, параллельными оси симметрии шлица вне окружности диаметра

zxdxD	Число зубьев z	d	D	b	d₁, не менее	а, не менее	с		r, не более
zxdxD	Число зубьев z	d	D	b	d₁, не менее	а, не менее	Номин.	Пред. откл.	r, не более
Легкая серия
6х23х26	6	23	26	6	22,1	3,54	0,3	+0,2	0,2
6х26х30	6	26	30	6	24,6	3,85	0,3	+0,2	0,2
6х28х32	6	28	32	7	26,7	4,03	0,3	+0,2	0,2
8х32х36	8	32	36	6	30,4	2,71	0,4	+0,2	0,3
8х36х40	8	36	40	7	34,5	3,46	0,4	+0,2	0,3
8х42х46	8	42	46	8	40,4	5,03	0,4	+0,2	0,3
8х46х50	8	46	50	9	44,6	5,75	0,4	+0,2	0,3
8х52х58	8	52	58	10	49,7	4,89	0,5	+0,3	0,5
8х56х62	8	56	62	10	53,6	6,38	0,5	+0,3	0,5
8х62х68	8	62	68	12	59,8	7,31	0,5	+0,3	0,5
10х72х78	10	72	78	12	69,6	5,45	0,5	+0,3	0,5
10х82х88	10	82	88	12	79,3	8,62	0,5	+0,3	0,5
10х92х98	10	92	98	14	89,4	10,08	0,5	+0,3	0,5
10х102х108	10	102	108	16	99,9	11,49	0,5	+0,3	0,5
10х112х120	10	112	120	18	108,8	10,72	0,5	+0,3	0,5
Средняя серия
6х11х14	6	11	14	3,0	9.9	—	0,3	+0,2	0,2
6х13х16	6	13	16	3,5	12,0	—	0,3	+0,2	0,2
6х16х20	6	16	20	4,0	14,5	—	0,3	+0,2	0,2
6х18х22	6	18	22	5,0	16,7	—	0,3	+0,2	0,2
6х21х52	6	21	25	5,0	19,5	1,95	0,3	+0,2	0,2
6х23х28	6	23	28	6,0	21,3	1,34	0,3	+0,2	0,2
6х26х32	6	26	32	6,0	23,4	1,65	0,4	+0,2	0,3
6х28х34	6	28	34	7,0	25,9	1,70	0,4	+0,2	0,3
8х32х38	8	32	38	6,0	29,4	—	0,4	+0,2	0,3
8х36х42	8	36	42	7,0	33,5	1,02	0,4	+0,2	0,3
8х42х48	8	42	48	8,0	39,5	2,57	0,4	+0,2	0,3
8х46х54	8	46	54	9,0	42,7	—	0,5	+0,3	0,5
8х52х60	8	52	60	10,0	48,7	2,44	0,5	+0,3	0,5
8х56х65	8	56	65	10,0	52,2	2,50	0,5	+0,3	0,5
8х62х72	8	62	72	12,0	57,8	2,40	0,5	+0,3	0,5
10х72х82	10	72	82	12,0	67,4	—	0,5	+0,3	0,5
10х82х92	10	82	92	12,0	77,1	3,00	0,5	+0,3	0,5
10х92х102	10	92	102	14,0	87,3	4,50	0,5	+0,3	0,5
10х102х112	10	102	112	16,0	97,7	6,30	0,5	+0,3	0,5
10х112х125	10	112	125	18,0	106,3	4,40	0,5	+0,3	0,5
Тяжелая серия
10х16х20	10	16	20	2,5	14,1	—	0,3	+0,2	0,2
10х18х23	10	18	23	3,0	15,6	—	0,3	+0,2	0,2
10х21х26	10	21	26	3,0	18,5	—	0,3	+0,2	0,2
10х23х29	10	23	29	4,0	20,3	—	0,3	+0,2	0,2
10х26х32	10	26	32	4,0	23,0	—	0,4	+0,2	0,3
10х28х35	10	28	35	4,0	24,4	—	0,4	+0,2	0,3
10х32х40	10	32	40	5,0	28,0	—	0,4	+0,2	0,3
10х36х45	10	36	45	5,0	31,3	-	0,4	+0,2	0,3
10х42х52	10	42	52	6,0	36,9	—	0,4	+0,2	0,3
10х46х56	10	46	56	7,0	40,9	—	0,5	+0,3	0,5
16х52х60	16	52	60	5,0	47,0	—	0,5	+0,3	0,5
16х56х65	16	56	65	5,0	50,6	—	0,5	+0,3	0,5
16х62х72	16	62	72	6,0	56,1	—	0,5	+0,3	0,5
16х72х82	16	72	82	7,0	65,9	—	0,5	+0,3	0,5
20х82х92	20	82	92	6,0	75,6	—	0,5	+0,3	0,5
20х92х102	20	92	102	7,0	85,5	—	0,5	+0,3	0,5
20х102х115	20	102	115	8,0	94,0	—	0,5	+0,3	0,5
20х112х125	20	112	125	9,0	104,0	—	0,5	+0,3	0.5
Примечания: 1. Исполнение 1 дано для изготовления валов соединений легкой и средней серий методом обкатывания. Вал соединений тяжелой серии методом обкатывания не изготовляются. 2. Шлицевые валы исполнении 1 и 3 изготовляются при центрировании по внутреннему диаметру, исполнения 2 - при центрировании по наружному диаметру и боковым сторонам зубьев. 3. Фаска у пазов отверстия втулки может быть заменена крушением с радиусом, равным величине фаски с.

Стандарт не распространяется на специальные шлицевые соединения, отличающиеся от приведенных номинальными размерами и видом центрирования.

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ ПРЯМОБОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Общие положения, допуски и основные отклонения размеров d, D, b шлицевого соединения - по ГОСТ 25346— 89.
Поля допусков шлицевых валов и втулок для образования посадок при различных видах центрирования должны соответствовать указанным
в табл. 16, 17, 18.
Поля допусков, заключенные в квадратные скобки, являются рекомендуемыми, а поля допусков, отмеченные звездочками -предпочтительными из числа рекомендуемых (поля допусков, применяемые в ИСО).
При длине шлицевого вала или втулки, превышающей длину комплексного калибра, предельные отклонения от параллельности сторон зубьев вала и пазов втулки относительно оси центрирующей поверхности не должны превышать на длине 100 мм:
0,03 мм - в соединениях повышенной точности, определяемой допуском на размер b от JT6 до JT8;
0,05 мм - в соединениях нормальной точности при допусках на размер b от JT9 до JT10.

Обозначения шлицевых соединений валов и втулок должны содержать:
~ букву, обозначающую поверхность центрирования;
число зубьев z и номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки;
обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещенные после соответствующих размеров.
Допускается не указывать в обозначении допуски нецентрирующих диаметров.
Пример условного обозначения соединения с числом зубьев z = 8 , внутренним диаметром d =36 мм, наружным диаметром D =40 мм, шириной зуба b =7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, с посадкой по диаметру центрирования Н7/f7 центрирования по нецентрирующему диаметру H12/d11 и по размеру H9/f9 :

То же, при центрировании по наружному диаметру с посадкой по диаметру центрирования H7/h7 и по размеру F10/h9:

То же, при центрировании по боковым сторонам:

Пример условного обозначения втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру:

Рекомендации по контролю прямобочных шлицевых соединений.

1. Шлицевые соединения контролируют комплексными калибрами, при этом поэлементный контроль осуществляют непроходными калибрами или измерительными приборами.
В спорных случаях контроль комплексным калибром является главным.
2. При использовании комплексных калибров отверстие считают годным, если комплексный калибр-пробка проходит, а диаметры и ширина паза не выходят за установленные верхние пределы; вал считают годным, если комплексный калибр-кольцо проходит, а диаметры и толщина зуба не выходят за установленные нижние пределы.

16. Поля допусков шлицевых валов и втулок для образования посадок
при центрировании по внутреннему диаметру

Вид соединения

Подвижное

Неподвижное

Втулка

Н8

[H7]*

Вал

е8

[f7]*

[g6]* [g7]*

[h7]*

[js6]* js7

Втулка

[D9]

[F10]

[H9]*

[Н11]*

F10

[H9]*

[H11l]*

F10

[H9]*

[H11]*

F10

[D9]

[F10]

D10

[F10]

Вал

е8 f7

с9 f8

[f9]

[d10]*

[f9]*

[h7]

[d10]*

[f9l]*

[h9]

h6 [h7]

h8 [h10]*

[js7]

[k7]

[js7]

[k7]

[js7]

js7

е8

[е9]

Примечания:1. Поля допусков Р10 и НИ применяются только для закаленных не шлифованных втулок.
2. Поле допуска h9 применяется при чистовом фрезеровании незакаленных шлицевых валов.

17. Поля допусков шлицевых валов и втулок для образования посадок
при центрирования по наружному диаметру

Примечания: 1. Поля допусков Н10 и Н11 применяются только для закаленных втулок, не подлежащих дополнительной обработке.
2. Поле допуска h9 применяется при чистовом фрезеровании незакаленных шлицевых валов.

18. Поля допусков шлицевых валов и втулок для образования посадок
при центрировании по боковым сторонам шлицев

Примечание: Рекомендуется применять поле допуска е9 для незакаленных валов.

Not Found

Additionally, a 404 Not Found error was encountered while trying to use an ErrorDocument to handle the request.

Обозначение детали	d (поле допуска s7)	d₁(поле допуска h12)	H₁	h₁	Масса, кг
7031-0251/002 7031-0263/002 7031-0275/002 7031-0287/002 7031-0299/002 7031-0311/002 7031-0321/002 7031-0331/002	6 8 10 12 12 16 20 22	12 14 16 18 20 24 28 32	16 18 20 22 24 28 32 36	8 9 10 11 12 14 16 18	0,009 0,015 0,022 0,032 0,040 0.072 0,117 0,167

Ширина b (h9)	Высота h (h11)	Диаметр D (h12)	Фаска S x 45° или радиус г		Теоретическая масса 1000 шпонок в кг
Ширина b (h9)	Высота h (h11)	Диаметр D (h12)	не менее	не более	Теоретическая масса 1000 шпонок в кг
1.0	1,4	4	0,16	0.25	0,031
1,5	2,6	7			0,152
2,0	2,6	7			0,204
2,0	3,7	10			0,414
2,5	3,7	10			0,510
3,0	5,0	13			1,050
3,0	6,5	16			1,600
4,0	6,5	16	0,25	0,40	2,120
4,0	7,5	19			3,240
5,0	6,5	16			2,680
5,0	7,5	19			4,040
5,0	9,0	22			5,660
6,0	9,0	22			6,780
6,0	10,0	25			8,480
8,0	11,0	28	0,40	0,60	13,800
10,0	13,0	32	0,40	0,60	24,100

Диаметр вала d для шпонок		Размеры шпонки bxhxD	Шпоночный паз
передающих вращающий момент	фиксирующих элементы		Ширина b	Глубина				Фаска S₁x 45° или радиус закругления r₁
				Вал t₁		Втулка t₂		Фаска S₁x 45° или радиус закругления r₁
				Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.	не менее	не более
Oт 3 до 4 Св. 4 » 5	Oт 3 до 4 Св. 4 » 6	1х1,4х4 1,5х2,6х7	1,0 1,5	1,0 2,0	+0,1 0	0,6 0,8	+0,1 0	0,08	0,16
Св. 5 » 6 » 6 » 7	Св. 6 » 8 » 8 » 10	2х2,6х7 2х3,7х10	2,0	1.8 2,9		1,0 1,0
Св. 7 до 8	Св. 10 до 12	2,5х3,7х10	2,5	2,7		1,2
Св. 8 до 10 » 10 » 12	Св. 12 до 15 » 15 » 18	3х5х13 3х6,5х16	3,0	3,8 5,3	+0,2 0	1.4 1,4
Св. 12 до 14 » 14 » 16	Св. 18 до 20 » 20 » 22	4х6,5х16 4х7,5х19	4,0	5,0 6,0		1,8 1,8		0,16	0,25
Св. 16 до 18 » 18 » 20	Св. 22 до 25 » 25 » 28	5х6,5х16 5х7,5х19	5,0	4,5 5,5		2,3 2,3
Св. 20 до 22	Св. 28 до 32	5х9х22	5,0	7,0	+0,3 0	2,3
Св. 22 до 25 » 25 » 28	Св. 32 до 36 » 36 » 40	6х9х22 6х10х25	6,0	6,5 7,5		2,8 2,8
Св. 28 до 32	Св.40	8х11х28	8,0	8,0		3,3	+0,2 0	0,25	0,40
Св. 32 до 38	Св.40	10х13х32	10,0	10,0		3,3	+0,2 0	0,25	0,40

Вид соединения	Поля допусков ширины шпоночного паза
	Вал	Втулка
Нормальное	N9	JS9
Плотное	Р9

Допуск размера по квалитетам	Номинальные размеры, мм
	До 18	Св. 18 до 50	Св.50 до 120	Св. 120 до 500
	Ra, мкм, не более
IT9	3,2	3,2	6,3	6,3
IT10	3,2	6,3	6,3	6,3
IT11	6,3	6,3	12,5	12,5
IT12,13	12,5	12,5	25	25
IT14, 15	12,5	25	50	50