4. Нормирование точности шпоночных соединений

4.1. Виды шпоночных соединений

Шпоночные соединения предназначены для соединения валов между собой с помощью специальных устройств (муфт), а также для соединения с валами, осями различных тел вращения (зубчатых колес, эксцентриков, шкивов, маховиков и т. п.). Шпоночные соединения с призматическими, сегментными и клиновыми шпонками стандартизованы. Обычно шпоноч­ные соединения делятся на два тина: ненапряженные с призматическими и сегментными шпонками и напряженные с клиновыми шпонками.

Чаще всего применяется 1-й тип шпоночных соединений (зубчатые колеса, эксцентрики и подобные детали на валах). Использование призма­тических шпонок дает возможность более точно центрировать сопрягае­мые элементы и получать как неподвижные (в случае применения обыкно­венных призматических шпонок), так и скользящие соединения (при ис­пользовании направляющих шпонок с креплением на валу). Сегментные шпонки позволяют получать только неподвижные соединения.

Соединения с клиновыми и тангенциальными шпонками встречают­ся значительно реже. Например, клиновые шпонки недопустимы при вы­соких требованиях к соосности соединяемых деталей, так как смещают их геометрические оси на размер посадочного зазора. Эти соединения ис­пользуются в тех случаях, когда подобные смещения осей не имеют суще­ственного значения (шкивы, маховики и т. п.).

4.2. Размеры, допуски и посадки

Основные размеры шпонок и шпоночных пазов в соединениях с призматическими шпонками даны в табл. 23. Предельные отклонения по ширине Ъ шпонки и пазов на валу и во втулке приведены в табл. 24, а пре­дельные отклонения несопрягаемых размеров соединений с призматиче­скими шпонками - в табл. 25.

Основные размеры соединений с призматическими шпонками, мм

(по ГОСТ 23360-78)

Таблица 23

Диаметр вала d	Номинальные размеры пшонки					Номинальные размеры паза
	b x h	Фаска s		Интервалы длин l		Глубина			Радиус закругле­ния или фаска s1 x 45°
		max	min	от	до	на валу t1	во втулке t2	max		min
Св. 12 до 17
Св. 12 до 17	5x5	0,40	3,25	10	56	3,0	2,3	0,25		0,16
Св. 17 до 22	6x6			14	70	3,5	2,8
Св. 22 до 30	8x7			18	90	4,0	3,3
Св. 30 до 38	10x8	0,60	0,40	22	110	5,0	3,3	0,4		0,25
Св. 38 до 44 Св. 44 до 50 Св. 50 до 58 Св. 58 до 65	12x8			28	140	5,0	3,3
Св. 44 до 50 Св. 50 до 58 Св. 58 до 65	14x9			36	160	5,5	3,8
Св. 50 до 58	16x10			45	180	6,0	4,3
Св. 58 до 65	18x11			50	200	7,0	4,4
Св. 65 до 75 Св. 75 до 85 Св. 85 до 95 Св. 95 до 110 Св. 110 до 130	20x12	0,80	0,60	56 63	220	7,5	4,9	0,6		0,4
Св. 75 до 85 Св. 85 до 95 Св. 95 до 110 Св. 110 до 130	22x14			70 80	250	9,0	5,4
Св. 85 до 95 Св. 95 до 110 Св. 110 до 130	25x14			90	280	9,0	5,4
Св. 95 до 110 Св. 110 до 130	28x16				320	10,0	6,4
Св. 110 до 130	32x18				360	11,0	7,4
Св. 130 до 150	36x20	1,20	1,00	100	400	12,0	8,4	1,0		0,7

Предельные отклонения по ширине b шпоночных соединений

с призматическими шпонками (по ГОСТ 26360-78)

и ориентировочное назначение посадок

Таблица 24

Элемент соедине­ния	Предельные отклонения размера b при соединении
	Любом	свободном		нормальном		плотном
		на валу	во втулке	па валу	во втулке	на валу	во втулке
Шпонка	h9	-	-	-	-	-
Паз	-	H9	D 10	N 9	Js9	Р 9

Предельные отклонения несопрягаемых размеров соединений

с призматическими шпонками (по ГОСТ 26360-78)

Таблица 25

Элемент соединения	Предельные отклонения размера
	Высота h	Длина l	Глубина (или проставляемый на чертеже размер) на валу t1 (или d — t1)* и на втулке t2 (или d + t2)
			при h, мм
			от 2 до 6	св. 6 до 1 8	св. 18 до 50
Шпонка	h11,h9**	h14	-	-	-
Паз	-	H15	+0,1 0	+0,2 0	+0,3 0
Для указанного размера те же предельные отклонения назначаются со знаком минус. **При h = 2 -6 мм.

Литература

1. Допуски и посадки: Справочник: В 2-х ч. /В.Д. Мягков. - Л.: Ма­шиностроение, 1982.

2. ГОСТ 3325-85. Подшипники качения.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей ма­шин. М. Машиностроение, 1999