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 шпонок в зависимости от диаметра вала
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».
ГОСТ 10748-79 — «Соединения шпоночные с призматическими высокими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки»
ГОСТ 8790-79 — «Соединения шпоночные с призматическими направляющими шпонками с креплением на валу. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки»
ГОСТ 12208-66 — «Приспособления станочные. Шпонки призматические скользящие сборные. Конструкция»
ГОСТ 24071-97 — «Сегментные шпонки и шпоночные пазы»
Видео:Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Стандартные шпонки
Стандартная шпонка — это конструкционный соединительный элемент механизма, который необходим для того, чтобы способствовать передаче крутящего момента с вала на ступицу или же в обратном порядке. Изготавливаются такие изделия из сырья под названием шпоночный материал. Собственно, шпоночный материал представляет из себя стальной пруток, который может быть выполнен как из конструкционной, так и из инструментальной и легированной стали. Производство шпоночной стали предусматривает выполнение всех норм государственного стандарта ГОСТ 8787-68.
По видовому разнообразию стандартная шпонка подразделяется на призматическую, а также клиновую, сегментную, цилиндрическую и тангенциальную. При этом, для каждого из видов существуют свои правила изготовления, согласно которым выполняются все заданные по умолчанию размеры и определяется предельное отклонение шпонок. Важная особенность при производстве шпонок заключается в том, что ее поверхность не должна иметь заусенцев, окалин и прочих дефектов, а боковые стенки должны быть симметричны — в этом случае усилие будет восприниматься именно боковыми поверхностями, а само соединение будет называться ненапряженным.
Подбор шпонки по диаметру вала происходит исходя из диаметра конкретного вала, под который требуется подогнать шпонку. Само собой, чем больше размер вала, тем больше ширина и высота шпонки, а также глубина шпоночного паза. Соблюдать соответствие размеров следует для того, чтобы более качественно препятствовать проворачиванию деталей относительно друг друга и более легкой их подгонки в пазы, которые имеются как на валу, так и на соединяемой детали. Определить все эти значения можно в стандартизированной таблице соответствия. Кроме того, стандартные размеры шпонок могут быть рассчитаны самостоятельно по специальным формулам.
Видео:Шпоночные соединения Классификация и виды шпонок Достоинства и недостатки шпоночных соединенийСкачать
Шпоночные соединения
Служат для передачи крутящего момента от вала к ступице или наоборот.
Наибольшее распространение получили ненапряженные шпоночные соединения, в которых окружное усилие воспринимается боковыми поверхностями шпонок
Призматические и сегментные шпонки стандартизованы и подбираются по таблицам ГОСТ в зависимости от диаметра вала. Длина шпонок рассчитывается. Материал шпонок — Сталь 45, Сталь 50, для призматических шпонок — чистотянутая по профилю. Как правило, применяют лишь одну шпонку вследствие трудности пригонки нескольких (не более двух)
Расчет ненапряженных шпоночных соединений
Для упрощения расчета предполагается равномерная эпюра распределения нагрузок на боковую поверхность шпонки (хотя в действительности она неравномерна).
Шпонки рассчитываются на смятие и срез от действующего по диаметру вала окружного усилия
где h, b, l — высота, ширина и длина шпонки;
[σ]см, [τ] — допускаемые напряжения смятия и среза
Длина шпонки выбирается по более опасному напряженному состоянию
Соединения шпоночные с призматическими шпонками по ГОСТ 23360
Основные размеры шпонок и сечений пазов
| Диаметр вала d, мм | Ширина шпонки b | Высота шпонки h | Радиус закругления или фаска Sх45° | Глубина паза вала t1 | Глубина паза ступицы t2 |
|---|---|---|---|---|---|
| св. 12 до 17 | 5 | 5 | 0,16 — 0,25 | 3,0 | 2,3 |
| св. 17 до 22 | 6 | 6 | 0,16 — 0,25 | 3,5 | 2,8 |
| св. 22 до 30 | 8 | 7 | 0,16 — 0,25 | 4,0 | 3,3 |
| св. 30 до 38 | 10 | 8 | 0,25 — 0,4 | 5,0 | 3,3 |
| св. 38 до 44 | 12 | 8 | 0,25 — 0,4 | 5,0 | 3,3 |
| св. 44 до 50 | 14 | 9 | 0,25 — 0,4 | 5,5 | 3,8 |
| св. 50 до 58 | 16 | 10 | 0,25 — 0,4 | 6,0 | 4,3 |
| св. 58 до 65 | 18 | 11 | 0,25 — 0,4 | 7,0 | 4,4 |
| св.65 до 75 | 20 | 12 | 0,4 — 0,6 | 7,5 | 4,9 |
| св. 75 до 85 | 22 | 14 | 0,4 — 0,6 | 9,0 | 5,4 |
| св. 85 до 95 | 25 | 14 | 0,4 — 0,6 | 9,0 | 5,4 |
| св. 95 до 110 | 28 | 16 | 0,4 — 0,6 | 10,0 | 6,4 |
| св. 119 до 130 | 32 | 18 | 0,4 — 0,6 | 11,0 | 7,4 |
Ряд длин шпонок: 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
Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 по ГОСТ 23360-78 b = 18мм, h = 11мм, l = 70мм:
Шпонка 18×11×70 ГОСТ 23360-78
То же, исполнение 2:
Шпонка 2-18×11×70 ГОСТ 23360-78
Соединения шпоночные с сегментными шпонками по ГОСТ 24071
| Диаметр вала d, мм | Сечение шпонки bxhxD | Длина шпонки l | Глубина паза вала t1 | Глубина паза ступицы t2 | r или Sх45° | r1 или S1х45° |
|---|---|---|---|---|---|---|
| св. 12 до 14 | 4х6; 5х16 | 15,7 | 5,0 | 1,8 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св.14 до 16 | 4х7; 5х19 | 18,6 | 6,0 | 1,8 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 16 до 18 | 5х6; 5х16 | 15,7 | 4,5 | 2,3 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 18 до 20 | 5х7; 5х19 | 18,6 | 5,5 | 2,3 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 20 до 22 | 5х9х22 | 21,6 | 7,0 | 2,3 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 22 до 25 | 6х9х22 | 21,6 | 6,5 | 2,8 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 25 до 28 | 6х10х25 | 24,6 | 7,5 | 2,8 | 0,25 — 0,4 | 0,16 — 0,25 |
| св. 28 до 32 | 8х11х28 | 27,3 | 8,0 | 3,3 | 0,4 — 0,6 | 0,25 — 0,4 |
| св. 32 до 38 | 10х13х32 | 31,4 | 10,0 | 3,3 | 0,4 — 0,6 | 0,25 — 0,4 |
| св. 38 до 44 | 12х19х65 | 59,1 | 16,0 | 3,3 | 0,4 — 0,6 | 0,25 — 0,4 |
Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 по ГОСТ 24071-80 сечением b × h = 5 × 6,5 мм :
Шпонка 5×6,5 ГОСТ 24071-80
То же, исполнения 2 сечением b х h1 = 5 х 5,2 мм
Шпонка 2-5×5,2 ГОСТ 24071-80
📺 Видео
Детали машин. Лекция 5.4. Шлицевые и шпоночные соединенияСкачать
Шпоночное соединениеСкачать
Шпоночное и шлицеовое соединенияСкачать
Лекция 3 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
5.1 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Шлицевые и шпоночные соединения в машиностроенииСкачать
3. Конструирование, выбор размеров шпонкиСкачать
6.4. Проектирование и расчет шпоночных соединенийСкачать
Резьбовые соединения Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
Восстановление шпоночного паза, loctite 3478.Скачать
Лекция. Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений.Скачать
Ремонт разбитого шпоночного паза металлонаполненным составом повышенной твердости Loctite 3478.Скачать
ДМ.Л.14 Соединения Шпоночные шлицевые (25.4.2020)Скачать
Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать
Шпоночные соединенияСкачать
ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯСкачать
Сравнение и краш-тест столярных соединений. Какой фрезер выбрать.Скачать
Практика 5 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать
