Чертеж вала со шпоночными пазами

Видео:3. Конструирование, выбор размеров шпонкиСкачать

ГОСТ 24071-97 Скачать DOC-файл Скачать PDF-файл ГОСТ 24071-97(ИСО 3912-77)Группа Г14МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТОс

Видео:Уроки Компас 3D.Шпоночный пазСкачать

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.

Видео:Уроки Компас 3D.ВалСкачать

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 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.

Видео:Фрезеровка вала под шпонку. Шпоночный пазСкачать

Виды шпонок

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

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;

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.

Читайте также: Датчик положения рулевого вала мазда 6

Видео:Шпоночное и шлицеовое соединенияСкачать

3 Размеры и допуски шпонок

Размеры и предельные отклонения размеров шпонок указаны на рисунке 1 и в таблице 1.

Видео:Как нарезать шпоночный паз без станков !!!Скачать

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.

Видео:Шпоночные соединения Классификация и виды шпонок Достоинства и недостатки шпоночных соединенийСкачать

6 Зависимость между диаметром вала и размерами шпонки

В таблице 3 даны две серии взаимосвязи между диаметром вала и размером шпонки: серия 1 — для передачи крутящего момента, серия 2 — для фиксации детали (в случае неподвижной посадки, когда передача момента осуществляется за счет трения).

Таблица 3 — Зависимость диаметра вала от размера шпонки

Видео:Шпоночное соединениеСкачать

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.

Видео:Шпоночный ПАЗ. Как выставить фрезу по центру вала???Скачать

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное). Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

A.1 Стандарт не распространяется на соединения, спроектированные до введения в действие настоящего стандарта, а также на шпоночные соединения, собираемые подгонкой или подбором шпонок.

А.2 Материал шпонок — чистотянутая сталь для сегментных шпонок по ГОСТ 8786-68 или по разделу 4.

А.3 Допускается в технически обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передача пониженных крутящих моментов и т.п.) применять меньшие, чем указано в таблице 2, размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

А.4 Допускается для неответственных соединений сопряжение дна паза с боковыми стенками выполнять с фаской под углом 45°, равной радиусу .

А.5 Допускается свободное соединение шпонки с валом и втулкой. Предельные отклонения при свободном соединении ширины паза должны соответствовать полям допусков для вала — Н9, для втулки — D10.

А.6 Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанные в таблице 2.

А.7 Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала, соответствующие полю допуска H11, размера ширины паза втулки — D10.

Читайте также: Бушинг резинового вала hp 1132

А.8 Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей — по ГОСТ 24109 — ГОСТ 24111; ГОСТ 24115 — ГОСТ 24117; ГОСТ 24119; ГОСТ 24120.

А.9 Серия 2 (таблица 3) может применяться также для неответственных соединений (при передаче малых крутящих моментов с небольшой частотой вращения, не влияющих на долговечность деталей; при кратковременной работе соединения и т.д.).

А.10 Допускается в зависимости от принятой базы обработки и измерения указывать вместо на рабочем чертеже номинальный размер для вала с предельным отклонением для по таблице 2 и для втулки вместо размер с предельным отклонением для по таблице 2.

А.11 Масса шпонок указана в приложении Б.

А.12 Для изделий, спроектированных до 01.01.80, допускаются предельные отклонения размеров шпоночных соединений, приведенные в приложении В.

А.13 Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении Г.

Видео:КОМПАС-3D. 4 варианта как создать шпоночный паз на валу. Пособие для самых маленьких.Скачать

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.

Видео:КОМПАС-3D. Урок Вал с резьбой и шпоночным пазом | Роман СаляхутдиновСкачать

ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

3. Предельные отклонения размеров (d-t1

4. Шпоночные пазы валов и втулок (по ГОСТ 10748-79)

На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала t1

(предпочтительный вариант) или
d-t1
и для втулки
d+t2
;

ГОСТ 23360—78 и ГОСТ 10748—79 предусматривают также сечение шпонок и пазов для валов диаметром до 500 мм.Размеры призматических шпонок по ГОСТ 23360—78 и призматических высоких по ГОСТ 10748—79 приведены в табл. 5. Размеры призматических направляющих шпонок — по ГОСТ 8790-79 (табл. 6). Отклонения размеров призматических шпонок и пазов — по ГОСТ 23360—78 (табл. 2,3 и 5). Допускается в отдельных обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы и т.п.) применять меньшие размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

5. Призматические шпонки (по ГОСТ 23360-78) призматические высокие шпонки (по ГОСТ 10748-79)

* У шпонок высотой я от 2 до 6 мм предельные отклонения соответствуют h9. **

Размер
l
в указанных пределах брать из ряда: 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 мм. В скобках размеры я для шпонок по ГОСТ 10748—79. Допускается применять шпонки с длиной, выходящей за пределы диапазона, указанного в табл. 5.

Пример обозначения шпонки

Шпонка 18х11х100 ГОСТ 23360-78

Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ 23360-78

Материал шпонок — сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

6. Призматические направляющие шпонки с креплением на валу (по ГОСТ 8790-79)

Диаметр doДлина l2Длина l

1. Длины шпонок должны выбираться из ряда 22; 25; 28; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140: 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450 мм. 2. Длины шпонок свыше 450 мм должны выбираться из ряда Ra 20 по ГОСТ 6636—69. 3. Допускается применять шпонки с длиной, выходящей за пределы длин, указанных в табл. 1. 4. Допускается применять предельные отклонения для ширины
b
по f9. 5. В технически обоснованных случаях допускается применение винтов по ГОСТ 1491—80 увеличенной длины с соответствующим увеличением глубины
l2
. 6. Размеры
l
3,
l
4,
l
5 по табл. 2 ГОСТ 8790-79.

7. Теоретическая масса призматических направляющих шпонок с креплением на валу (по ГОСТ 8790—79)

8. Размеры сечений пазов и предельные отклонения глубины паза, мм (по ГОСТ 8790-79)

На рабочем чертеже должен проставлять один размер для вала t

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chertezh-vala-so-shponochnymi-pazami

  🔥 Видео

  Изготовление вала, длинной 950мм и изготовление сегментного шпоночного пазаСкачать

  

  Чертеж валаСкачать

  

  SolidWorks. Создание шпоночного пазаСкачать

  

  Разбираем чертеж детали ➤ Технические требования ➤ Допуски и посадки размеровСкачать

  

  Приспособление для ручной долбежки шпоночных пазов.Скачать

  

  шпонка валаСкачать

  

  Фрезеровка шпоночных пазов на валуСкачать

  

  5.1 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать

  

  Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать