Размеры шпоночное соединение: Шпонка. Шпоночный паз. | МеханикИнфо

alexxlab | 21.10.1972 | 0 | Разное

Содержание

Шпонка. Шпоночный паз. | МеханикИнфо

 

Шпоночный материал предназначен для передачи крутящего момента с одной детали на другую. Препятствует вращению одной детали относительно другой. В зависимости от диаметра вала, на которые подгоняется шпонка, будет меняться её ширина и высота, а на валу – глубина шпоночного паза.
Шпоночные пазы на валу делают на фрезерном станке, а на другой детали, которая садится на вал (зубчатое колесо, втулка, полумуфта, муфта и т.д.) на долбежном станке (смотрите видео). Также возможно изготовление шпоночного паза на токарном станке (смотрите видео).

 

Существует несколько видов шпонок: призматические, клиновые, сегментные, цилиндрические и тангенциальные. Они могут быть как открытого, так и закрытого типа.

Все они изготавливаются согласно стандартам ГОСТ, которые устанавливают размеры и предельные отклонение шпоночных пазов и шпонок:

ГОСТ 24071-97 – сегментные шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 24068-80 – клиновые шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 23360-78 – призматические шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 10748-79 – призматические высокие шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 24069-80 – тангенциальные нормальные шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 12207-79 – цилиндрические шпоночные пазы и шпонки;

ГОСТ 8790-79 – призматические шпоночные пазы и шпонки с креплением на валу.

Материалом для шпонок могут служить различные сорта стали, чаще всего это углеродистые стали (Ст45, Ст60). Одним из главных условий, предъявляемых к шпонкам, является симметричность всех её боковых стенок, а также недопустима подгонка шпонки с заусеницами и забоинами.

Одним из главных плюсов шпонки является простота конструкции, надёжность и небольшая стоимость. Сборка такого рода соединения не занимает много времени.

Ниже вы можете ознакомится с таблицами размеров и предельных отклонение шпоночных пазов и шпонок.

Шпонка. Шпоночный паз. Виды, размеры и предельные отклонения.

 

Призматические шпонки по ГОСТ 23360-78.

Рис 1. Основные обозначения призматических шпонок и шпоночных пазов.

 

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

Диаметр вала dСечение шпонки

bхh

Шпоночный пазДлина l

мм

Ширина bГлубинаРадиус закругления или фаска s1 x 45°
Свободное соединениеНоминальное соединениеПлотное соед.Вал t1Втулка t2
Вал (Н9)Втулка

(D10)

Вал (N9)Втулка

(JS9)

Вал и втулка (Р9)Ном.. Ном.Пред.

откл.

не болеене менее
Cв.12  до 17

» 17 » 22

5×5

6×6

+0,030+0,078 +0,0300

-0,030

±0,015-0,012

-0,042

3,0

3,5

+0,1

0

2,3

2,8

+0,1

0

0,25

0,25

0,16

0,16

10-56

14-70

Св. 22 до 30

» 30 » 38

8×7+0,036+0,098

+0,040

0

-0,036

±0,018-0,015

-0,051

4,0

5,0

+0,2

0

3,3

3,3

+0,2

0

0,25

0,4

0,16

0,25

18-90
10×822-110
Св. 38 до 44

» 44 » 50

» 50 » 58

» 58 » 65

12×8+0,043+0,120

+0,050

0

-0,043

±0,021-0,018

-0,061

5,03,30,40,2528-140
14×95,53,836-160
16×106,04,345-180
18×117,04,450-200
Св. 65 до 75

» 75 » 85

» 85 » 95

20×12+0,052+0,149

+0,065

0

-0,052

±0,026-0,022

-0,074

7,54,90,60,456-220
22×149,05,463-250
24×149,05,470-280

.

Таблица 2. Предельные отклонения размеров (d + t1) и (d + t2).

Высота шпонокПредельное отклонение размеров
d + t1d + t2
От 2 до 60
-0,1
+0,1
0
Св. 6 до 180
-0,2
+0,2
0
Св. 18 до 500
-0,3
+0,3
0

.

Призматические шпонки с креплением на валу по ГОСТ 8790-79.

Рис 2. Основные обозначения призматических шпонок с креплением на валу и шпоночных пазов.

 

Таблица 3. Размеры призматических шпонок с креплением на валу по ГОСТ 8790-79.

Ширина b (h9)Высота h (h21)Радиус закругления или фаска s1 x 45°Диаметр d0Длина l2Длина l (h24)Винты по ГОСТ 1491-80
не менеене болееотдо
870 250,40М372590М3×8
1080,400,60825110М3×10
12М41028140М4×10
149М536160М5×12
1610М61145180М6×14
181150200
20120,600,8056220
2214М81663250М8×20
2570280
281680320
3218М101890360М10×25
36201,001,20100400
4022М1222100 400М12×30
4525125450

.

Сегментные шпонки по ГОСТ 8786-68.

Рис 3. Основные обозначения сегментных шпонок и шпоночных пазов.

 

Таблица 4. Размеры и предельные отклонения сегментных шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 8786-68.

Диаметр вала dРазмеры шпонки b×h×DШпоночный паз
Передающих вращающий моментФиксирующих элементыШирина bГлубинаРадиус закругления или фаска s1 x 45°
Вал t1Втулка t2
Номин.Пред. откл.Номин.Пред. откл.не менеене более
От 3 до 4

Св. 4 » 5

От 3 до 4

Св. 4 » 6

1×1,4×4

1,5×2,6×7

1,0

1,5

1,0

2,0

+0,1 00,6

0,8

+0,1

0

0,080,16
Св. 5 » 6

» 6 » 7

Св. 6 » 8

» 8 » 10

2×2,6×7

2×3,7×10

2,01,8

2,9

1,0

1,0

Св. 7 до 8Св. 10 до 122,5×3,7×102,52,71,2
Св. 8 до 10

» 10 » 12

Св. 12 до 15

» 15 » 18

3×5×13 3×6,5×163,03,8

5,3

+0,2 01,4

1,4

Св. 12 до 14

» 14 » 16

Св. 18 до 20

» 20 » 22

4×6,5×16

4×7,5×19

4,05,0

6,0

1,8

1,8

0,160,25
Св. 16 до 18

» 18 » 20

Св. 22 до 25

» 25 » 28

5×6,5×16 5×7,5×195,04,5

5,5

2,3

2,3

Св. 20 до 22Св. 28 до 325×9×227,0+0,3

0

2,3
Св. 22 до 25

» 25 » 28

Св. 32 до 36

» 36 » 40

6×9×22 6×10×256,06,5

7,5

2,8

2,8

Св. 28 до 32Св. 408×11×288,08,03,3+0,2

0

0,250,40
Св. 32 до 38Св. 4010×13×3210,010,03,3

.

Клиновые шпонки по ГОСТ 24068-80.

Рис 4. Основные обозначения клиновых шпонок и шпоночных пазов.

 

Таблица 5.1 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.

Ширина b (h9)Высота h (h21)Радиус закругления или фаска s1 x 45°Длина l (h24)Высота шпоночной головки
  не менее*не болееотдо 
220,160,25620
33636
448457
550,250,4010568
66147010
87189011
1080,400,602211012
1282814012
1493616014
16104518016
18115020018
20120,600,805622020
22146325022
25147028022
28168032025
32189036028
36201,001,2010040032
402210040036
452511045040
502812550045
56321,602,0014050050
633216050050
703618050056
80402,503,0020050063
904522050070
10050250500

80

.

Продолжение.

.

Таблица 5.2 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.

Диаметр валаСечение шпонки bхhШпоночный паз
Ширина bГлубинаРадиус закругления или фаска s1 x 45°
Вал и втулка (D10)Вал t1Втулка t2 
Номин.Пред. откл.Номин.Пред. откл.не менеене более
От 6 до 82х221,2+0,1
0
0,5+0,1
0
0,080,16
Св. 8 до 103х331,80,9
Св. 10 до 124х442,51,2
Св. 12 до 175х553,01,70,160,25
Св. 17 до 226х663,52,2
Св. 22 до 308х784,0+0,2
0
2,4+0,2
0
Св. 30 до 3810х8105,02,40,250,40
Св. 38 до 4412х8125,02,4
Св. 44 до 5014х9145,52,9
Св. 50 до 5816х101663,4
Св. 58 до 6518х111873,4
Св. 65 до 7520х12207,53,90,400,60
Св. 75 до 8522х142294,4
Св. 85 до 9525х142594,4
Св. 95 до 11028х1628105,4
Св. 110 до 13032х1832116,4
Св. 130 до 15036х203612+0,3
0
7,1+0,3
0
0,701,00
Св. 150 до 17040х2240138,1
Св. 170 до 20045х2545159,1
Св. 200 до 23050х28501710,1
Св. 230 до 26056х32562011,11,201,60
Св. 260 до 29063х32632011,1
Св. 290 до 33070х36702213,1
Св. 330 до 38080х40802514,12,002,50
Св. 380 до 44090х45902816,1
Св. 440 до 500100х501003118,1

 ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

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.

Диаметр вала d Сечение шпонки

 

bхh

Шпоночный паз Длина l

 

мм

Ширина b Глубина Радиус закругления или фаска s1 x 45°
Свободное соединение Номинальное соединение Плотное соед. Вал t1 Втулка t2
Вал (Н9) Втулка

 

(D10)

Вал (N9) Втулка

 

(JS9)

Вал и втулка (Р9) Ном..   Ном. Пред.

 

откл.

не более не менее
Cв.12  до 17

 

» 17 » 22

5×5

 

6×6

+0,030 +0,078 +0,030 0

 

-0,030

±0,015 -0,012

 

-0,042

3,0

 

3,5

+0,1

 

0

2,3

 

2,8

+0,1

 

0

0,25

 

0,25

0,16

 

0,16

10-56

 

14-70

Св. 22 до 30

 

» 30 » 38

8×7 +0,036 +0,098

 

+0,040

0

 

-0,036

±0,018 -0,015

 

-0,051

4,0

 

5,0

+0,2

 

0

3,3

 

3,3

+0,2

 

0

0,25

 

0,4

0,16

 

0,25

18-90
10×8 22-110
Св. 38 до 44

 

» 44 » 50

» 50 » 58

» 58 » 65

12×8 +0,043 +0,120

 

+0,050

0

 

-0,043

±0,021 -0,018

 

-0,061

5,0 3,3 0,4 0,25 28-140
14×9 5,5 3,8 36-160
16×10 6,0 4,3 45-180
18×11 7,0 4,4 50-200
Св. 65 до 75

 

» 75 » 85

» 85 » 95

20×12 +0,052 +0,149

 

+0,065

0

 

-0,052

±0,026 -0,022

 

-0,074

7,5 4,9 0,6 0,4 56-220
22×14 9,0 5,4 63-250
24×14 9,0 5,4 70-280

Таблица 2. Предельные отклонения размеров (d t1) и (d t2).

Высота шпонок Предельное отклонение размеров
d + t1 d + t2
От 2 до 6 0
-0,1
+0,1
0
Св. 6 до 18 0
-0,2
+0,2
0
Св. 18 до 50 0
-0,3
+0,3
0

 

Таблица 3. Размеры призматических шпонок с креплением на валу по ГОСТ 8790-79.

Ширина b (h9) Высота h (h21) Радиус закругления или фаска s1 x 45° Диаметр d0 Длина l2 Длина l (h24) Винты по ГОСТ 1491-80
не менее не более от до
8 7 0 25 0,40 М3 7 25 90 М3×8
10 8 0,40 0,60 8 25 110 М3×10
12 М4 10 28 140 М4×10
14 9 М5 36 160 М5×12
16 10 М6 11 45 180 М6×14
18 11 50 200
20 12 0,60 0,80 56 220
22 14 М8 16 63 250 М8×20
25 70 280
28 16 80 320
32 18 М10 18 90 360 М10×25
36 20 1,00 1,20 100 400
40 22 М12 22 100 400 М12×30
45 25 125 450

Таблица 4. Размеры и предельные отклонения сегментных шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 8786-68.

Диаметр вала d Размеры шпонки b×h×D Шпоночный паз
Передающих вращающий момент Фиксирующих элементы Ширина b Глубина Радиус закругления или фаска s1 x 45°
Вал t1 Втулка t2
Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. не менее не более
От 3 до 4

 

Св. 4 » 5

От 3 до 4

 

Св. 4 » 6

1×1,4×4

 

1,5×2,6×7

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

2×2,6×7

 

2×3,7×10

2,0 1,8

 

2,9

1,0

 

1,0

Св. 7 до 8 Св. 10 до 12 2,5×3,7×10 2,5 2,7 1,2
Св. 8 до 10

 

» 10 » 12

Св. 12 до 15

 

» 15 » 18

3×5×13 3×6,5×16 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

4×6,5×16

 

4×7,5×19

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

5×6,5×16 5×7,5×19 5,0 4,5

 

5,5

2,3

 

2,3

Св. 20 до 22 Св. 28 до 32 5×9×22 7,0 +0,3

 

0

2,3
Св. 22 до 25

 

» 25 » 28

Св. 32 до 36

 

» 36 » 40

6×9×22 6×10×25 6,0 6,5

 

7,5

2,8

 

2,8

Св. 28 до 32 Св. 40 8×11×28 8,0 8,0 3,3 +0,2

 

0

0,25 0,40
Св. 32 до 38 Св. 40 10×13×32 10,0 10,0 3,3

Таблица 5.1 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.

Ширина b (h9) Высота h (h21) Радиус закругления или фаска s1 x 45° Длина l (h24) Высота шпоночной головки
    не менее* не более от до  
2 2 0,16 0,25 6 20
3 3 6 36
4 4 8 45 7
5 5 0,25 0,40 10 56 8
6 6 14 70 10
8 7 18 90 11
10 8 0,40 0,60 22 110 12
12 8 28 140 12
14 9 36 160 14
16 10 45 180 16
18 11 50 200 18
20 12 0,60 0,80 56 220 20
22 14 63 250 22
25 14 70 280 22
28 16 80 320 25
32 18 90 360 28
36 20 1,00 1,20 100 400 32
40 22 100 400 36
45 25 110 450 40
50 28 125 500 45
56 32 1,60 2,00 140 500 50
63 32 160 500 50
70 36 180 500 56
80 40 2,50 3,00 200 500 63
90 45 220 500 70
100 50 250 500

80

 

Таблица 5.2 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.

Диаметр вала Сечение шпонки bхh Шпоночный паз
Ширина b Глубина Радиус закругления или фаска s1 x 45°
Вал и втулка (D10) Вал t1 Втулка t2  
Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. не менее не более
От 6 до 8 2х2 2 1,2 +0,1
0
0,5 +0,1
0
0,08 0,16
Св. 8 до 10 3х3 3 1,8 0,9
Св. 10 до 12 4х4 4 2,5 1,2
Св. 12 до 17 5х5 5 3,0 1,7 0,16 0,25
Св. 17 до 22 6х6 6 3,5 2,2
Св. 22 до 30 8х7 8 4,0 +0,2
0
2,4 +0,2
0
Св. 30 до 38 10х8 10 5,0 2,4 0,25 0,40
Св. 38 до 44 12х8 12 5,0 2,4
Св. 44 до 50 14х9 14 5,5 2,9
Св. 50 до 58 16х10 16 6 3,4
Св. 58 до 65 18х11 18 7 3,4
Св. 65 до 75 20х12 20 7,5 3,9 0,40 0,60
Св. 75 до 85 22х14 22 9 4,4
Св. 85 до 95 25х14 25 9 4,4
Св. 95 до 110 28х16 28 10 5,4
Св. 110 до 130 32х18 32 11 6,4
Св. 130 до 150 36х20 36 12 +0,3
0
7,1 +0,3
0
0,70 1,00
Св. 150 до 170 40х22 40 13 8,1
Св. 170 до 200 45х25 45 15 9,1
Св. 200 до 230 50х28 50 17 10,1
Св. 230 до 260 56х32 56 20 11,1 1,20 1,60
Св. 260 до 290 63х32 63 20 11,1
Св. 290 до 330 70х36 70 22 13,1
Св. 330 до 380 80х40 80 25 14,1 2,00 2,50
Св. 380 до 440 90х45 90 28 16,1
Св. 440 до 500 100х50 100 31 18,1

 

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Стандартные ненапряженные шпоночные соединения | PRO-TechInfo

Соединения призматическими и сегментными шпонками относят к ненапряженным шпоночным соединениям.

Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры, мм

Призматические шпонки разделяют на:

  • обыкновенные,
  • высокие,
  • направляющие.

Шпонки призматические по ГОСТ 23360-78. Основные размеры шпонок и сечений пазов

Обыкновенные и высокие шпонки применяют в неподвижных соединениях.

Таблица 1, а

Шпонки направляющие с креплением на валу по ГОСТ 8790-79 (СТ СЭВ 5612-86)

При необходимости осевого перемещения деталей применяют направляющие шпонки такого же сечения, как и обыкновенные, но закрепляют их на валу винтами.

В табл. 1, а и б приведены размеры сечения призматических обыкновенных и направляющих шпонок и пазов.

Таблица 1, б

Предусматривается три исполнения шпонок:

  1. с закругленными торцами;
  2. с плоскими тордами;
  3. с одним закругленным и другим плоским торцом.

Условные обозначения обыкновенных и направляющих призматических шпонок

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 по ГОСТ 23360-78 и ГОСТ 8790-79 соответственно размерами b=18мм, h=11мм, l=70мм:

Шпонка 18х11х70 ГОСТ 23360-78     Шпонка 18х11х70 ГОСТ 8790-79

То же, исполнение 2:

Шпонка 2 — 18х11х70 ГОСТ 23360-78     Шпонка 2 — 18х11х70 ГОСТ 8790-79

Ряд длин шпонок

l по ГОСТ 23360-78 и l, l3, l4, l5 по ГОСТ 8790-79

В табл. 2 приведен ряд длин шпонок, предусмотренных ГОСТ 23360-78 и ГОСТ 8790-79.

Таблица 2

Соединения шпоночные с призматическими высокими шпонками по ГОСТ 10748-79

В табл. 3 приведены размеры высоких призматических шпонок с повышенной несущей способностью.

Таблица 3

Эти шпонки имеют два исполнения:

  1. с закругленными торцами;
  2. с плоскими торцами.

Применение их целесообразно, когда охватывающая деталь выполнена из материала с невысокой прочностью, например, из силумина.

Ряд длин шпонок по ГОСТ 10748-79 в мм

22, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 140, 160, 180, 200, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500.

Условные обозначения высоких призматических шпонок

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 по ГОСТ 10748-79 размерами b=20мм, h=18мм, l=100мм:

Шпонка 20х18х100 ГОСТ 10748-79

То же, исполнения 2:

Шпонка 2 — 20х18х100 ГОСТ 10748-79

Соединения шпоночные с сегментными шпонками по ГОСТ 24071-80 (СТ СЭВ 647-77)

В табл. 4 даны размеры сегментных шпонок и пазов для их установки. Соединения сегментной шпонкой обычно применяют в крупносерийном и массовом производствах, так как они не требуют ручной пригонки.

Таблица 4

Условные обозначения сегментных шпонок

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 по ГОСТ 24071-80 сечением h=5×6,5 мм:

Шпонка 5х6,5 ГОСТ 24071-80

То же, исполнения 2 сечением h=5×5,2 мм:

Шпонка 2 — 5х5,2 ГОСТ 24071-80

Допуски и посадки шпоночных соединений

Допуски и посадки шпоночных соединений стандартизированы. ГОСТ 23360-78, ГОСТ 8790-79 и ГОСТ 10748-79 предусмотрены три вида соединений с помощью призматических шпонок:

  • свободное,
  • нормальное,
  • плотное.
Таблица 5

Вид соединения

Поле допуска ширины шпоночного паза

Вал

Втулка

Свободное

H9

D10

Нормальное

N9

Js9

Плотное

P9

Допускается для ширины паза вала и втулки любое сочетание полей допусков, указанных в этой таблице. Допуск на ширину шпонки принимается h9.

Допуски на непосадочные размеры шпонок приведены в табл.6.

Таблица 6

Высота шпонок

Предельные отклонения размеров

d-t1

d+t2

Св. 9 до 18

0

-0,2

+0,2

0

Св. 18 до 50

0

-0,3

+0,3

0

Св. 50 до 95

0

-0,4

+0,4

0

ГОСТ 24071 — 80 предусматривает два вида соединений с помощью сегментной шпонки — нормальное и плотное.

Допускаются также любые сочетания полей допусков для ширины паза вала и втулки.

Допускается в отдельных обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передачи пониженных крутящих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

Поля допусков ширины и высоты шпонки принимаются соответственно h9 и h11.

Материал шпонок

Материал шпонок по ГОСТ 10748-79 — сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм2 ).

Материал шпонок по ГОСТ 24071-80 сталь чистотянутая для сегментных тцпонок по ГОСТ 8786-68; допускается также применение вышеуказанной стали.

Соседние страницы

Таблица шпоночных пазов по диаметру вала. Соединения шпоночные

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

СОЕДИНЕНИЯ ШПОНОЧНЫЕ С ПРИЗМАТИЧЕСКИМИ ШПОНКАМИ

РАЗМЕРЫ ШПОНОК И СЕЧЕНИЙ ПАЗОВ. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

Шярина Ь (пред. ОТКЛ,

Высота й (пред. ОТКЛ. hi 1; h91

Poiuep фаски * B.1U pauuiyc t

Длин» / (пред. откл. hl«)

Продолжение табл. Г

Примечания:

1. У шпонок с высотой от 2 до 6 ми предельные отклонения высоты соответствуют h9

2. Допускается применят*, шпонки длиной, выходящей за указе иные пределы диапазонов длин При этом длины свыше 500 мм следует выбирать ю ряда Rb20 по ГОСТ 6636-69 .

3. Наименьшая фаска s н радиус г даны для ответственных шпоночных соединений.

4. Допусхастся по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями nohll.

5. Шпонки 7X7 мм И 24X14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами 6* 18 мм,Л=11 мм, /=100 мм:

То же. исполнення 2:

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)

3. Длины шпонок должны выбираться 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; 400; 450-500 мм.

4. Материал – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68 , Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кге/мм 2).

5. Размеры сечений пазов и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

Таблица 2

Дяахетр вала

ШаоночпиЯ Has

Свободно* г

Нормальна*

соединение

ЗвХруТ J Гс И.1И 1|Х1

и »тулха

Св. 10 ло 12 > 15 » 17 » 17 * 22

Св. 22 до 30 » 30 > 3»

Св. 38 до 50 * 58 » 58 » 65

Св. 65 до 75 > 75 * 85 * 85 * 95

Продолжёние 70бл. 1

Шаоиочяый пм

Диаметр мл* Л

Свободное СОСАН нсик«

Нормальное

соединение

Раляус закругления г, или фаем

8м и втулка (Р9)

С». НО до 130

Св. 230 до 260

Св. 290 до 330

> 330 > 330

Сэ. 330 до 440

Примечания:

I.. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл. 2.

2. Для термосбработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала НИ, если это не влияет на работоспособность соединения.

3. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения дна «аза с боковыми сторонами выполняются по радиусу, величина и предельные отклонения которого должны указываться иа рабочем чертеже.

4. Допускается в обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передачи пониженных крутящих люмсн70в и 7. н.) применять меньшнс размеры сечений стандартных шпонок ка валах больших диаметров. за исключением выходных концов валов.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6. При контроле размеров ).

8. Теоретическая масса шпонок указана в приложении 1.

9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей – по ГОСТ 24109-80 – ГОСТ 24118-80 , ГОСТ 24120-80 и ГОСТ 24121-80 .

10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения на размеры шпоночных соединений. приведенные в приложении 3.

11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединении приведены в приложении 2.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ /

Справочное

Теоретическая масса шпоиок

Размеры в мм

Теоретм«*ска* икс* 1000 швокок мсполнскиа 5

Продолжены*

Размеры в мм

Для исполнения 1 масса уменьшается на

Для исполнения 3 масса уменьшается «2

Размеры в мм

Теоретичвсхм масса (ООО шаомок к кг

Продолжение

Размеры в мм

Теоретическая масса

1000 шпанок ксяолиеиия 3 » кг

Для ислолнеиия 1 касса уменьшается на

Для Исполнения 3 масса уменьшается на

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 паза Длина шпонки Радиус закругления Фаска
на валу t на втулке t 1 r min r max c min c max
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
0,08
0,16
0,160,25
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 R a 20 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

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

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” .

Похожие документы:

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”

Скачать полную версию

ГОСТ 23360-78

(CT СЭВ 189-79)

Группа Г14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные нормы взаимозаменяемости

СОЕДИНЕНИЯ ШПОНОЧНЫЕ С ПРИЗМАТИЧЕСКИМИ ШПОНКАМИ

Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки

Basic norms of interchangeability. Keys couplings with prismatic Keys.

Keys dimensions and Keyways sections. Limits and fits

Дата введения 1980-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 ноября 1978 г. N 3034

Постановлением Госстандарта СССР N 1268 от 23.05.90 снято ограничение срока действия

ВЗАМЕН ГОСТ 8788-68, ГОСТ 8789-68 и ГОСТ 7227-58 в части призматических шпонок

ПЕРЕИЗДАНИЕ (август 1993 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в марте 1984 г., в ноябре 1986 г. (ИУС 7-84, 2-87)


1. Настоящий стандарт 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.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 189-79.

2. Размеры шпонок и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.

Таблица 1

Ширина, (пред. откл. h9)

Высота (пред. откл. h21; h9)

Размер фаски или радиус

Длина (пред. откл. h24)

Примечания:

1. У шпонок с высотой от 2 до 6 мм предельные отклонения высоты cooтветствуют h9.

2. 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.

3. Наименьшая фаска и радиус даны для ответственных шпоночных соединений.

4. Допускается по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями по h21.

5. Шпонки 7х7 мм и 24х14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.

Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами =18 мм, =11 мм, =100 мм:

Шпонка 18х11х100 ГОСТ 23360-78

То же, исполнения 2:

Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ 23360-78

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2)

3. Длины шпонок должны выбираться 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; 400; 450-500 мм.

4. Материал – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм).

5. Размеры сечений пазов и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.2.

Шпоночные пазы вала и втулки

Примечание. На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала (предпочтительный вариант) или и для втулки.

Таблица 2

Диаметр вала

Сече- ние шпон- ки

Шпоночный паз

Радиус закругления или фаска х45°

Свободное соединение

Нормальное соединение

Плот-
ное соеди-
нение

Втулка (D10)

Втул-
ка (9)

Вал и втулка (Р9)

Но-
мин.

Пред. откл.

Но-
мин.

Пред. откл.

0,060
+0,020

0,004
-0,029

0,012
-0,012

0,006
-0,031

Св. 10 до 12

0,015
-0,015

0,012
-0,042

Св. 22 до 30

0,098
+0,040

0,018
-0,018

0,015
-0,051

Св. 38 до 44

0,120
+0,050

0,021
-0,021

0,018
-0,061

Св. 65 до 75

24х14;
25х14

0,149
+0,065

0,026
-0,026

0,022
-0,074

Св. 110 до 130

0,180
+0,080

0,031
-0,031

0,026
-0,088

Св. 230 до 260

0,220
+0,100

0,037
-0,037

0,032
-0,106

Св. 290 до 330

0,220
+0,100

0,037
-0,037

0,032
-0,106

Св. 380 до 440

0,260
+0,120

0,043
-0,043

0,037
-0,124

Примечания:

1. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл.2.

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 крутящих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6. При контроле размеров () и () предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл.3.

Таблица 3

Высота шпонок

Предельные отклонения размеров

Св. 18 до 50

7. Предельные отклонения размера длины паза вала должны соответствовать полю допуска Н15.

6, 7. (Измененная редакция, Изм. N 1).

8. Теоретическая масса шпонок указана в приложении 1.

9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей – по ГОСТ 24109-80 – ГОСТ 24118-80, ГОСТ 24120-80 и ГОСТ 24121-80.

10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения на размеры шпоночных соединений, приведенные в приложении 3.

11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении 2.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Скачать полную версию

  • 1. Настоящий стандарт распространяется на шпоночные соединения с призматическими шпонками и устанавливает размеры и предельные отклонения размеров призматически× шпонок и соответствующи× им шпоночны× пазов на вала× и во втулка×.
  • Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 189-79.
  • Стандарт соответствует рекомендации ИСО/Р 773-69.
  • 2. Размеры шпонок и и× предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.
Черт. 1
Таблица 1. Размеры шпонок и и× предельные отклонения.
Ширина, (пред. откл. h9), ммВысота (пред. откл. h21; h9), ммРазмер фаски или радиус r, ммДлина (пред. откл. h24), мм
не болеене менееотдо
220,250,16620
33636
44845
550,400,251056
661470
771663
871890
1080,600,4022110
12828140
14936160
161045180
181150200
20120,800,6056220
221463250
2414
251470280
281680320
321890360
36201,201,00100400
4022100400
4525110450
5028125500
56322,01,6140500
6332160500
7036180500
80403,002,50200500
9045220500
10050250500
Примечания:
  • 1. У шпонок с высотой от 2 до 6 мм предельные отклонения высоты соответствуют h9.
  • 2. Допускается применять шпонки длиной, вы×одящей за указанные пределы диапазонов длин. При этом длины свыше 500 мм следует выбирать из ряда Ra20 по ГОСТ 6636-69.
  • 3. Наименьшая фаска и радиус даны для ответственны× шпоночны× соединений.
  • 4. Допускается по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями по h21.
  • 5. Шпонки 7×7 мм и 24×14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.

  • Пример условного обозначения шпонки

    Исполнения 1, размерами b=18 мм, h=11 мм, l=100 мм:

    Шпонка 18×11×100 ГОСТ 23360-78
    То же, исполнения 2:

    Шпонка 2-18×11×100 ГОСТ 23360-78


    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2)
  • 3. Длины шпонок должны выбираться 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; 400; 450; 500 мм.
  • 4. Материал – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм).
  • 5. Размеры сечений пазов и и× предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.2.
  • Черт. 2 – Шпоночные пазы вала и втулки
    Примечание.
    На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала t 1 (предпочтительный вариант) или d-t 1 и для втулки d+t 2 .

    Таблица 2. Размеры сечений пазов и и× предельные отклонения. (для шпонок)
    Диаметр вала dСечение шпонки b×hШпоночный паз
    Ширина bГлубинаРадиус закругления r 2 или фаска s 1 ×45°
    Свободное соединениеНормальное соединениеПлотное соединениеВалВтулка
    Вал (Н9)Втулка (D10)Вал (N9)Втулка (Js9)Вал и втулка (Р9)Номин.Пред. откл.Номин.Пред. откл.Не болееНе менее
    От 6 до 82×2+0,025
    0
    +0,060
    +0,020
    -0,004
    -0,029
    +0,012
    -0,012
    -0,006
    -0,031
    1,2+0,1
    0
    1,0+0,1
    0
    0,160,08
    Св. 8 до 103×31,81,4
    Св. 10 до 124×4+0,030
    0
    +0,078
    +0,030
    0
    -0,030
    +0,015
    -0,015
    -0,012
    -0,042
    2,5+0,1
    0
    Св. 12 до 175×53,02,3
    0,25

    0,16
    Св. 17 до 226×63,52,8
    Св. 22 до 307×7+0,036
    0
    +0,098
    +0,040
    0
    -0,036
    +0,018
    -0,018
    -0,015
    -0,051
    4,0+0,2
    0
    3,3+0,2
    0
    8×75,03,3
    Св. 30 до 3810×85,03,30,40,25
    Св. 38 до 4412×8+0,043
    0
    +0,120
    +0,050
    0
    -0,043
    +0,021
    -0,021
    -0,018
    -0,061
    5,03,3
    Св. 44 до 5014×95,53,8
    Св. 50 до 5816×106,04,3
    Св. 58 до 6518×117,04,4
    Св. 65 до 7520×12+0,052
    0
    +0,149
    +0,065
    0
    -0,052
    +0,026
    -0,026
    -0,022
    -0,074
    7,54,90,60,4
    Св. 75 до 8522×149,05,4
    Св. 85 до 9524×14;
    25×14
    9,0
    5,4
    Св. 95 до 11028×1610,06,4
    Св. 110 до 13032×18+0,062
    0
    +0,180
    +0,080
    0
    -0,062
    +0,031
    -0,031
    -0,026
    -0,088
    11,07,4
    Св. 130 до 15036×2012,0+0,3
    0
    8,4+0,3
    0
    1,00,7
    Св. 150 до 17040×2213,09,4
    Св. 170 до 20045×2515,010,4
    Св. 200 до 23050×2817,011,4
    Св. 230 до 26056×32+0,074
    0
    +0,220
    +0,100
    0
    -0,074
    +0,037
    -0,037
    -0,032
    -0,106
    20,012,41,61,2
    Св. 260 до 29063×3220,012,4
    Св. 290 до 33070×36+0,074
    0
    +0,220
    +0,100
    0
    -0,074
    +0,037
    -0,037
    -0,032
    -0,106
    22,014,4
    Св. 330 до 38080×4025,015,42,52,0
    Св. 380 до 44090×45+0,087
    0
    +0,260
    +0,120
    0
    -0,087
    +0,043
    -0,043
    -0,037
    -0,124
    28,017,4
    Св. 440 до 500100×5031,019,5
    Примечания:
  • 1. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл. 2.
  • 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 крутящих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.
  • (Измененная редакция, Изм. №2).
  • 6. При контроле размеров (d-t 1) и (d+t 2) предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл.3.
  • 7. Предельные отклонения размера длины паза вала должны соответствовать полю допуска Н15.
  • 6, 7. (Измененная редакция, Изм. №1).
  • 8. Теоретическая масса шпонок указана в приложении 1.
  • 9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей – по ГОСТ 24109-80 – ГОСТ 24118-80, ГОСТ 24120-80 и ГОСТ 24121-80.
  • 10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения на размеры шпоночных соединений, приведенные в приложении 3.
  • 11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении 2.
  • (Введен дополнительно, Изм. №1).

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1
    Справочное

    Теоретическая масса шпонок.
    a2345678
    h2345677
    lТеоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг
    60,1880,423
    80,2510,5651,01
    100,3110,7071,261,95
    120,3770,8481,512,35
    140,44009891,762,753,94
    160,5021,132,013,114,596,15
    180,5651,272,263,535,096,927,93
    200,6281,412,513,925,657,698,80

    Иллюстрированный самоучитель по созданию чертежей › Изображение соединений деталей › Разъемные соединения [страница – 143] | Самоучители по инженерным программам

    Разъемные соединения

    Соединение шпоночное состоит из вала, колеса и шпонки. Шпонка (рис. 236) представляет собой деталь призматической (шпонки призматические или клиновые) или сегментной (шпонки сегментные) формы, размеры которой определены стандартом. Шпонки применяют для передачи крутящего момента.

    В специальную канавку-паз на валу закладывается шпонка. На вал насаживают колесо так, чтобы паз ступицы колеса попал на выступающую часть шпонки. Размеры пазов на валу и в ступице колеса должны соответствовать поперечному сечению шпонки.


    Рис. 236


    Рис. 237

    • Размеры призматических шпонок определяются ГОСТ 23360-78;
    • размеры соединений с клиновыми шпонками – ГОСТ 24068-80;
    • размеры соединений с сегментными шпонками – ГОСТ 24071-80.

    Шпонки призматические бывают обыкновенные и направляющие. Направляющие шпонки крепят к валу винтами; их применяют, когда колесо перемещается вдоль вала.

    По форме торцов шпонки бывают трех исполнений:

    • 1 – оба торца закруглены;
    • 2 – один торец закруглен, второй – плоский;
    • 3 – оба торца плоские.

    Рабочими поверхностями у шпонок призматических и сегментных являются боковые грани, а у клиновых верхняя и нижняя широкие грани, одна из которых имеет уклон 1: 100.

    Поперечные сечения всех шпонок имеют форму прямоугольников с небольшими фасками или скругленными. Размеры сечений шпонок выбираются в зависимости от диаметра вала, а длина шпонок – в зависимости от передаваемых усилий.

    Условные обозначения шпонок определяются стандартами и включают в себя: наименование, исполнение, размеры, номер стандарта. Пример условного обозначения шпонки:

    • Шпонка 10 х 8 х 60 ГОСТ 23360-78 – призматическая, первого исполнения, с размерами поперечного сечения 10×8 мм, длина 60 мм.

    Чертежи шпоночных соединений выполняются по общим правилам. Шпоночное соединение показывают во фронтальном разрезе осевой плоскостью (рис. 237). Шпонку при этом изображают неразрезанной, на валу выполняют местный разрез. Вторым изображением шпоночного соединения служит сечение плоскостью, перпендикулярной оси вала. Зазор между основаниями паза во втулке (ступице колеса) и шпонкой показывают увеличенным.

    Соединение штифтами (рис. 238) – цилиндрическими или коническими – используется для точной взаимной фиксации скрепляемых деталей. Цилиндрические штифты обеспечивают неоднократную сборку и разборку деталей.

    Шплинты применяют для ограничения осевого перемещения деталей (рис. 239) стопорения корончатых гаек.

    Клиновые соединения (рис. 240) обеспечивают легкую разборку соединяемых деталей. Грани клиньев имеют уклон от 1/5 до1/40.

    Шпоночные и щлицевые соединения | 5ти томное издание «Методы Проектирования», автор Игнатьев Н.П.

    Описание

    Шлицевые и шпоночные соединения (демоверсия)

    В механическом приводе передача крутящего момента осуществляется посредствам валов и установленных на них деталей: зубчатых колес, звездочек, шкивов и рычагов, – которые обязательно должны быть связаны с валом посредствам различного типа соединений. Эти соединения должны обеспечивать не только передачу крутящего момента, но в ряде случаев осуществлять осевое перемещение деталей на валу, или наоборот неподвижно фиксировать их в осевом направлении, при этом позволять просто и надежно осуществлять сборку и разборку деталей устанавливаемых на вал. Основными видами крепежных элементов позволяющих осуществлять установку деталей на валу являются шпоночные и шлицевые соединения, хотя в ряде случаев для этой цели используются и оригинальные крепежные элементы, в том числе различные эксцентрики, клинья и штифты.

    Шпоночные соединения.

    Подавляющее большинство соединений зубчатых колес, шкивов, рычагов дисков, втулок и прочих деталей, устанавливаемых на валы, выполняется именно с применением шпоночных соединений. Объясняется это простотой и технологичностью изготовления шпонок и шпоночных пазов на валу и в соединяемой детали, а также удобством их сборки и разборки. Для крепления деталей на валу используются следующие виды шпоночных соединений,
    ненапряженные:
    –  призматические шпоночные соединения,
    –  сегментные шпоночные соединения,
    –  цилиндрические шпоночные соединения,
    напряженные:
    –  клиновые шпоночные соединения,
    – тангенциальные шпоночные соединения.

     

    Рис. 1. Крепление маховика и зубчатого
    колеса на кривошипном валу.

                 На Рис. 1 показано крепление зубчатого колеса на кривошипном валу посредством призматической шпонки и крепление маховика посредством комплекта тангенциальных шпонок. Конструкция соединения вала со втулкой с использованием призматической шпонки показано на Рис. 2а. Использование призматических шпонок в зависимости от предъявляемых требований позволяет получить как подвижное в осевом направлении, так и неподвижное соединения. В серийном производстве шпонки изготавливаются из чистотянутой стали по ГОСТ 8787 – 68 , однако в обоснованных случаях могут изготавливаться из легированных сталей и подвергаться упрочняющей термообработке, например, для повышения износостойкости в подвижных соединениях. Допуски на размеры призматических шпоночных соединений установлены ГОСТ 23360-78.

    Рис. 2. Призматическое, сегментное и цилиндрическое
    шпоночные соединения.

    Разновидностью призматической шпонки является сегментная шпонка, также широко применяемая благодаря технологичности выполнения шпоночного паза на валу (см. Рис. 2б). Основные размеры и допуски на сегментные шпоночные соединения определены ГОСТ 24071 – 97. Основным недостатком сегментных шпонок, сдерживающим их применение является то, что увеличенная глубина шпоночного паза в валу снижает его прочность.

       В полной версии статьи приведены формулы для расчета
    призматических шпоночных соединений

          Допуски на размеры призматических шпоночных соединений установлены ГОСТ 23360-78. Взаимное расположение полей допусков ширины шпонки, ширины шпоночного паза b на валу и во втулке в зависимости от вида соединения показано на Рис 3.

    Рис 3. Схема расположения полей допусков призматических шпоночных соединений

            Простановка размеров и шераховатости шпоночного паза на чертеже вала и втулки показана на Рис 4. Допуски на размер вала d – t (см. Рис. 4а) и размер отверстия d + t1 (см. Рис. 4б) приведены в ГОСТ 23360-78, предусматривающим три исполнения шпонок (исполнение 1 исполнение 2, исполнение 3), которые определяют наличие или отсутствие с одной, или обеих сторон радиусных закруглений в шпонке. При этом первое исполнение шпонки (с двумя радиусными концами) в ее обозначении не указывается, а 2(е) и 3(е) исполнения входят в обозначение шпонки, например: Шпонка 2-18-11-100 ГОСТ 23360-78

    Рис 4 Порядок простановки размеров шпоночной канавки на валу и втулке

              Основной разновидностью напряженного шпоночного соединения является соединение при помощи радиальной клиновой шпонки (см. Рис. 5а). Клиновая шпонка, как и призматическая имеет три плоские грани и одну клиновую, расположенную в радиальном направлении по отношению к оси вала и контактирующую с ответной клиновой поверхностью втулки, уклон этой поверхности рекомендуется выполнять равным ∠ 1:100. Клиновая шпонка в отличие от призматической шпонки снабжена головкой для ее запрессовки и распрессовки, при этом если такое соединение расположено в средней части вала, то оно требует выполнения на валу длинного паза, поэтому клиновые шпонки, как правило, применяются при установке деталей на консольном конце вала, поскольку в таком случае длинный паз на валу не нужен. Основные размеры и допуски на клиновые шпонки определены ГОСТ 24068 – 80.

    Рис. 5. Напряженные шпоночные соединения.

                Второй разновидностью напряженного шпоночного соединения являются тангенциальные шпонки (см. Рис. 5б). Такие соединения в силу достаточно высокой трудоемкости их изготовления и сборки применяются только в приводах, работающих с большими знакопеременными динамическими нагрузками. Эти шпонки устанавливаются на вал только в паре, так как каждая шпонка состоит из двух клиньев, создающих распор при их относительном продольном смещении. Основные размеры и допуски тангенциальных шпонок определены ГОСТ 24069 – 97.

    В полной версии статьи приведены формулы для расчета
    напряженных шпоночных соединений

           При проектировании конкретного привода возникает необходимость в том, чтобы крепление деталей на валу позволяло обеспечить решение следующих задач:
    − осевое крепление детали устанавливаемой на валу совмещенное с креплением детали от поворота относительно вала,
    − быстрый и удобный демонтаж детали установленной и закрепленной на валу,
    − компенсация динамических нагрузок и вибраций, возникающих в приводе,
    − беззазорность соединения детали с валом,
    − повышение нагрузочной способности соединения,
    − регулирование положения детали на валу,
    − подвижное соединение детали с валом.
    В этом случае используются оригинальные конструкции соединений деталей с валом. Рассмотрим несколько примеров таких конструкции.

    В полной версии статьи приведены примеры оригинальных соединений устанавливаемых на вал деталей

    На валу помимо тел вращения типа шестерен или шкивов могут устанавливаться детали типа рычагов, кривошипов и коромысел, которые вместе с валом совершают вращательное или качательное движение, осуществляя привод исполнительного или вспомогательного механизма машины. Поэтому такие детали должны прочно крепиться на валу. Рассмотрим примеры крепления рычагов и коромысел на валу.

    В полной версии стать также приведены различные варианты
    крепления на валу рычагов, коромысел и кулис

           

                  Устанавливаемые на вал детали, в основном зубчатые колеса, могут в процессе работы привода перемещаться вдоль вала, в этом случае в качестве соединительной детали используются направляющие шпонки (см. Рис 23) или шпонки скольжения (см. Рис 24)

     

    Рис 23 Направляющие призматические шпонки по ГОСТ 8790 – 79

     

    Рис 24 Скользящие призматические шпонки по ГОСТ 12208 – 66

    ГОСТ 8790 – 79 предусматривает три исполнения призматических направляющих шпонок, длина которых колеблется от 25 до 200 мм. ГОСТ 12208 – 66 предусматривает два исполнения призматических скользящих шпонок, длина которых колеблется от 32 до 250 мм. Отличие двух этих типов шпонок заключается в том, что направляющая шпонка крепится к валу и перемещаемая деталь скользит по ней своим шпоночным пазом, а скользящая шпонка своим цилиндрическим пальцем запрессовывается в перемещаемую деталь и скользит вместе с нею по шпоночному пазу вала.

    В полной версии статьи приведены примеры конструктивного
    исполнения подвижных беззазорных шпоночных соединений

     

    Шлицевые соединения

           Шлицевые соединения имеют по сравнению со шпоночными ряд существенных преимуществ, которые заключаются в следующем:
    –  большую нагрузочную способность для неподвижного соединения и более высо-кую износостойкость для подвижных соединений
    –  более высокую долговечность за счет уменьшенной концентрации напряжений ,
    –  улучшенное центрирование деталей на валу .

    Рис 27. Основные типы шлицевых соединений

                 В машиностроении применяются следующие виды шлицевых соединений: прямобочные (см. Рис 27а), эвольвентные (см. Рис. 27б), треугольные (см. Рис 27в) и трапецеидальные (см. Рис. 27г)

    Рис 28 Способы центрирования прямобочных шлицев

                 Геометрические размеры и допуски прямобочных шлицов установлены ГОСТ 1139 – 80, согласно которого определены три серии шлицевых соединений: легкая, средняя и тяжелая. При этом в каждом типоразмере серии нормируется D – наружный диаметр соединения, d – внутренний диаметр, z – число шлицев и b – ширина шлица. Согласно ГОСТ 1139 – 80 предусмотрено три способа центрирования прямобочных шлицевых соединений: по внутреннему диаметру (см. Рис 28а), по наружному диаметру (см. Рис 28б), по боковой поверхности шлица (см. Рис 28в), при этом каждый вид центрирования позволяет получить подвижное и неподвижное соединение вала со втулкой.

    В полной версии статьи даются рекомендации по назначению посадок на детали прямобочного шлицевого соединения в зависимости
    от способа центрирования

    Рис 32 Способы центрирования эвольвентных шлицев

           Эвольвентные шлицы представляют собою зубья эвольвентного профиля характеризующиеся модулем m и числом зубьев z (см. Рис 32). По сравнению с прямобочными шлицами эвольвентные обладают повышенной нагрузочной способностью при одинаковых диаметрах вала, и обеспечивают лучшее центрирование. Размеры, посадки в зависимости от вида соединения (подвижное, неподвижное) и способа центрирования эвольвентных шлицевых соединений с углом профиля 30 град, определяется ГОСТ6033 – 80. Стандарт предусматривает центрирование по боковым поверхностям зубьев (см. Рис 32б), по наружному диаметру (см. рис 32а), по внутреннему диаметру (последние применяются очень редко).

    В полной версии статьи даются рекомендации по назначению посадок на детали эвольвентного шлицевого соединения в зависимости
    от способа центрирования

             Треугольные и трапецеидальные шлицы применяются на валах малого диаметра и полых валах передающих небольшие крутящие моменты для создания неподвижных соединений в случаях, когда применение прессовых посадок не допустимо (чаще всего в приборостроении). Параметры треугольных шлицов стандартами не определены, а как правило нормируется отраслевыми и заводскими нормативными документами. Основными параметрами треугольных шлицев являются:
    –  угол наклона боковой поверхности зуба (применяется углы 90, 72, 60 град,
    –  модуль ( применяется от 0,2 до 1,5мм),
    –  число зубьев ( применяется от 20 до 70).

    В полной версии статьи приведены формулы для расчета
    шлицевых соединений

    Для обеспечения надежной и долговечной работы привода, возникает необходимость, в стандартном шлицевом соединение изменять или вводить новые конструктивные элементы для получения болеем жесткого соединения деталей, например за счет устранения люфта, а при использовании в приводе подвижного шлицевого соединения, например для снижения трения, может возникнуть необходимость создания оригинальной конструкции.

    В полной версии статьи приводятся примеры оригинал
    ьной конструкции шлицевых сорединений

     

     

                  Шариковые шлицевые соединения получили широкое применение благодаря широкому использованию технологического оборудования с ПУ, которое потребовало создания точных подвижных соединений, обладающих высокой крутильной жесткостью. Применение шарикового шлицевого соединения, за счет создания между шариками и валом предварительного натяга позволило получить подвижное в осевом направлении соединение втулки (шестерни) с валом, обладающее намного большей жесткостью, чем традиционное шлицевое соединение, за счет исключения зазоров и при этом, получить низ-кий коэффициет трения за счет замены трения скольжения на трение скольжения в пале вал – втулка. Конструктивная схема шарикового шлицевого соединения показана на Рис 38. Оно содержит вал 1, охваченный сборной втулкой состоящий из стянутых винтами 9 центральной цилиндрической части 2 и двух крышек 3, образующих три рабочих 4, возвратных 5 и переходных радиусных каналов 6 и 7, обеспечивающих циркуляцию трех потоков шариков 8 внутри втулки. Шарики 8 при движении втулки перемещаются по продольным радиусным канавкам, выполненным на наружной цилиндрической поверхности вала1.

    Рис 38 Конструкция шарикового шлицевого соединения

    В полной версии статьи содержатся формулы для расчета
    шариковых шлицевых соединений

    Полная версия статьи включает 29 страниц текста и 42 рисунка

     

    ЛИТЕРАТУРА

    1. Игнатьев Н. П. Основы проектирования. Учебное пособие в двух частях. Азов 2011г
    2. Левина З. М. Контактная жесткость М.: Машиностроение 1971г
    3. Орлов П. И. Основы конструирования. Справочно – методическое пособие М.: Машиностроение 1977г.

    Для приобретения полной версии статьи добавьте ее в корзину

      Стоимость полной версии статьи 150 руб  

    ГОСТ 24068-80 – Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с клиновыми шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки

    ГОСТ 24068-80

    Группа Г14

    МКС 21.120.30

    Дата введения 1981-01-01

    Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.90 N 1268

    ВЗАМЕН ГОСТ 8791-68, ГОСТ 8792-68 и ГОСТ 8793-68

    ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в марте 1984 г. (ИУС 7-84).

    1. Настоящий стандарт распространяется на шпоночные соединения с клиновыми шпонками и устанавливает размеры и предельные отклонения размеров клиновых шпонок с головкой и без головки и соответствующих им шпоночных пазов на валах и во втулках.

    Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 645-77.

    Стандарт соответствует рекомендации ИСО Р 774-69.

    2. Размеры шпонок и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.

    Черт.1. Размеры шпонок и их предельные отклонения. Исполнения 1, 2, 3, 4


    Черт.1

    Таблица 1


    мм

    Ширина (h9)

    Высота (h21)

    Фаски 45° или радиус

    Длина (h24)

    Высота шпоночной головки

    не менее*

    не более

    от

    до

    2

    2

    0,16

    0,25

    6

    20


    3

    3

    6

    36


    4

    4

    8

    45

    7

    5

    5

    0,25

    0,40

    10

    56

    8

    6

    6

    14

    70

    10

    8

    7

    18

    90

    11

    10

    8

    0,40

    0,60

    22

    110

    12

    12

    8

    28

    140

    12

    14

    9

    36

    160

    14

    16

    10

    45

    180

    16

    18

    11

    50

    200

    18

    20

    12

    0,60

    0,80

    56

    220

    20

    22

    14

    63

    250

    22

    25

    14

    70

    280

    22

    28

    16

    80

    320

    25

    32

    18

    90

    360

    28

    36

    20

    1,00

    1,20

    100

    400

    32

    40

    22

    100

    400

    36

    45

    25

    110

    450

    40

    50

    28

    125

    500

    45

    56

    32

    1,60

    2,00

    140

    500

    50

    63

    32

    160

    500

    50

    70

    36

    180

    500

    56

    80

    40

    2,50

    3,00

    200

    500

    63

    90

    45

    220

    500

    70

    100

    50

    250

    500

    80

    ________________
    * Должен соблюдаться в ответственных шпоночных соединениях.

    Примечания:

    1. У шпонок с высотой от 2 до 6 мм предельные отклонения соответствуют h9.

    2. Длины шпонок должны выбираться 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; 400; 450; 500 мм.

    3. Длины шпонок свыше 500 мм должны выбираться из ряда 20 по ГОСТ 6636-69.

    4. Допускается применять шпонки с длиной, выходящей за пределы интервала длин, указанного в табл.1.

    Пример условного обозначения шпонки исполнения 1 с размерами 18 мм, 11 мм, 100 мм:

    Шпонка 1811100 ГОСТ 24068-80


    то же, исполнения 2:

    Шпонка 2-1811100 ГОСТ 24068-80

    3. Предельные отклонения угла уклона – по ГОСТ 8908-81.

    1-3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

    4. Материал шпонок исполнения 1 – сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МН/м (60 кгс/мм).

    Материал шпонок исполнения 2, 3 и 4 – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается для шпонок исполнения 2, 3 и 4 применение другой стали с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МН/м (60 кгс/мм).

    5. Размеры и предельные отклонения сечений пазов должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.2.

    Черт.2. Размеры и предельные отклонения сечений пазов

    Черт.2


    Примечание. На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала (предпочтительный вариант) или и один размер для втулки .

    (Измененная редакция, Изм. N 1).

    Таблица 2


    мм

    Диаметр вала

    Сечение шпонки

    Шпоночный паз

    Ширина

    Глубина

    Радиус закругления или фаска 45°

    Вал и втулка (D10)

    Вал

    Втулка*

    Номин.

    Пред. откл.

    Номин.

    Пред. откл.

    не менее

    не более

    От 6 до 8

    2х2

    2

    1,2

    +0,1
    0

    0,5

    +0,1
    0

    0,08

    0,16

    Св. 8 до 10

    3х3

    3

    1,8

    0,9

    Св. 10 до 12

    4х4

    4

    2,5

    1,2

    Св. 12 до 17

    5х5

    5

    3,0

    1,7

    0,16

    0,25

    Св. 17 до 22

    6х6

    6

    3,5

    2,2

    Св. 22 до 30

    8х7

    8

    4,0

    +0,2
    0

    2,4

    +0,2
    0

    Св. 30 до 38

    10х8

    10

    5,0

    2,4

    0,25

    0,40

    Св. 38 до 44

    12х8

    12

    5,0

    2,4

    Св. 44 до 50

    14х9

    14

    5,5

    2,9

    Св. 50 до 58

    16х10

    16

    6

    3,4

    Св. 58 до 65

    18х11

    18

    7

    3,4

    Св. 65 до 75

    20х12

    20

    7,5

    3,9

    0,40

    0,60

    Св. 75 до 85

    22х14

    22

    9

    4,4

    Св. 85 до 95

    25х14

    25

    9

    4,4

    Св. 95 до 110

    28х16

    28

    10

    5,4

    Св. 110 до 130

    32х18

    32

    11

    6,4

    Св. 130 до 150

    36х20

    36

    12

    +0,3
    0

    7,1

    +0,3
    0

    0,70

    1,00

    Св. 150 до 170

    40х22

    40

    13

    8,1

    Св. 170 до 200

    45х25

    45

    15

    9,1

    Св. 200 до 230

    50х28

    50

    17

    10,1

    Св. 230 до 260

    56х32

    56

    20

    11,1

    1,20

    1,60

    Св. 260 до 290

    63х32

    63

    20

    11,1

    Св. 290 до 330

    70х36

    70

    22

    13,1

    Св. 330 до 380

    80х40

    80

    25

    14,1

    2,00

    2,50

    Св. 380 до 440

    90х45

    90

    28

    16,1

    Св. 440 до 500

    100х50

    100

    31

    18,1

    ________________
    * Размер относится к большей глубине паза.

    Примечания:

    1. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения дна паза с боковыми сторонами выполняются по радиусу, величина и предельные отклонения которого должны указываться на рабочем чертеже.

    2. Допускается при условии сохранения взаимозаменяемости соединений применение пазов с глубинами и , отличными от указанных в табл.2.

    6. Предельные отклонения размера длины паза вала, предназначенного для шпонки исполнения 1, должны соответствовать полю допуска h25.

    7. Вместо контроля размеров и допускается контролировать размеры () и (), предельные отклонения которых должны соответствовать указанным в табл.3.

    Таблица 3


    мм

    Высота шпонки

    Предельное отклонение размеров

    От 2 до 6

    0
    -0,1

    +0,1
    0

    От 6 до 18

    0
    -0,2

    +0,2
    0

    От 18 до 50

    0
    -0,3

    +0,3
    0

    8. Теоретическая масса шпонок указана в приложениях 1 и 2.

    9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей – по ГОСТ 2114-80*-ГОСТ 24118-80, ГОСТ 24120-80, ГОСТ 24121-80.
    ________________
    * Соответствует оригиналу. – Примечания изготовителя базы данных.

    10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения размеров шпоночных соединений, приведенные в приложении 3.

    11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении 4.

    9-11. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1(справочное). Теоретическая масса шпонок

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1
    Справочное


    Размеры, мм

    4

    5

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    25

    28

    32

    36

    40

    45

    50

    56

    63

    70

    80

    90

    100

    4

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    11

    12

    14

    14

    16

    18

    20

    22

    25

    28

    32

    32

    36

    40

    45

    50

    7

    8

    10

    11

    12

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    22

    25

    28

    32

    36

    40

    45

    50

    50

    56

    63

    70

    80

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 1 в кг

    14

    2,50

    4,14

    6,36

    16

    2,75

    4,53

    6,91

    18

    3,00

    4,92

    7,46

    12,8

    20

    3,25

    5,31

    8,00

    13,5

    21,9

    22

    3,50

    5,71

    8,56

    14,5

    22,6

    25

    3,90

    6,30

    9,38

    15,2

    24,5

    28

    4,26

    6,89

    10,2

    17,1

    26,4

    34,0

    32

    4,76

    7,67

    11,3

    18,8

    28,9

    37,0

    36

    5,26

    8,45

    12,3

    20,5

    31,4

    40,0

    55,8

    40

    5,52

    9,24

    13,4

    21,1

    33,9

    43,0

    59,8

    45

    6,10

    10,20

    14,7

    24,2

    37,1

    46,7

    64,7

    86,4

    50

    10,74

    16,0

    26,2

    40,2

    50,5

    69,7

    92,7

    120

    56

    11,80

    17,6

    28,7

    43,1

    55,2

    75,9

    101

    129

    164

    63

    20,2

    31,5

    48,6

    60,9

    83,7

    110

    142

    180

    227

    70

    21,1

    34,3

    58,2

    65,6

    89,4

    118

    151

    190

    243

    289

    391

    80

    38,3

    59,0

    73,0

    99,0

    130

    166

    209

    266

    315

    426

    573

    90

    42,2

    64,3

    80,6

    109

    143

    182

    228

    289

    341

    462

    619

    813

    100

    67,9

    88,2

    119

    156

    197

    246

    312

    367

    497

    664

    870

    1112

    110

    73,3

    95,7

    129

    168

    213

    265

    334

    392

    532

    709

    927

    1180

    1564

    125

    99,9

    143,8

    187

    238

    296

    367

    430

    591

    788

    1022

    1303

    1721

    2223

    140

    109

    158

    206

    260

    322

    400

    468

    637

    845

    1096

    1388

    1836

    2353

    3086

    160

    164,9

    231

    291

    359

    444

    517

    708

    935

    1209

    1527

    2006

    2573

    3355

    3946

    180

    256

    322

    397

    486

    566

    778

    1026

    1325

    1660

    2186

    2793

    3623

    4247

    5516

    200

    353

    435

    528

    612

    848

    1116

    1435

    1800

    2366

    3013

    3888

    4546

    5892

    7907

    220

    472

    570

    660

    919

    1207

    1545

    1940

    2536

    3233

    4152

    4843

    6267

    8375

    11053

    250

    682

    729

    1025

    1342

    1715

    2150

    2806

    3563

    4545

    5271

    6824

    9087

    11960

    15730

    280

    797

    1130

    1479

    1885

    2350

    3066

    3893

    4934

    5723

    7376

    9794

    12862

    16870

    320

    1162

    1535

    1974

    2477

    3245

    4151

    5446

    6299

    8104

    10728

    14054

    18094

    360

    1683

    2163

    2712

    3555

    4539

    5951

    6867

    8821

    11651

    15234

    19564

    400

    2348

    3180

    4126

    5213

    6468

    7428

    9535

    12564

    16404

    21620

    450

    4567

    5763

    7063

    8118

    10412

    13692

    17850

    23580

    500

    6313

    7665

    8795

    11275

    14805

    19279

    25552

    ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Теоретическая масса шпонок

    ПРИЛОЖЕНИЕ 2
    Справочное


    Размеры, мм

    2

    3

    4

    5

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    25

    28

    32

    36

    40

    45

    50

    56

    63

    70

    80

    90

    100

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    11

    12

    14

    14

    16

    18

    20

    22

    25

    28

    32

    32

    36

    40

    45

    50

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 3 в кг

    6

    0,185

    0,418

    8

    0,246

    0,557

    0,09

    10

    0,306

    0,695

    1,24

    1,93

    12

    0,365

    0,831

    1,48

    2,32

    14

    0,424

    0,966

    1,73

    2,71

    3,89

    16

    0,481

    1,10

    1,97

    3,09

    4,46

    18

    0,539

    1,23

    2,21

    3,47

    5,01

    7,81

    20

    0,786

    1,36

    2,44

    3,84

    5,56

    8,67

    22

    1,49

    2,68

    4,22

    6,11

    9,52

    13,6

    25

    1,69

    3,04

    4,79

    6,91

    10,8

    15,5

    28

    1,88

    3,39

    5,35

    7,73

    12,1

    17,3

    20,7

    32

    2,24

    3,86

    6,08

    8,79

    13,7

    19,7

    23,4

    36

    2,51

    4,32

    6,81

    9,9

    15,4

    22,1

    26,5

    34,9

    40

    4,96

    7,54

    10,8

    17,1

    24,5

    29,3

    38,7

    45

    5,58

    8,43

    12,2

    19,2

    27,5

    32,9

    43,4

    55,2

    50

    9,7

    13,5

    21,2

    30,4

    36,5

    48,1

    61,2

    75,9

    56

    10,86

    15,1

    23,6

    34,0

    40,6

    53,7

    68,2

    84,7

    102,8

    63

    17,6

    26,5

    37,8

    45,5

    60,3

    76,4

    95,2

    115,5

    140,5

    70

    19,5

    29,3

    42,1

    50,5

    66,5

    84,9

    106

    128

    167,3

    185

    80

    34,7

    47,7

    57,3

    75,6

    96

    119

    146

    191,2

    212

    274

    90

    39,11

    53,3

    64,0

    84,6

    108

    134

    164

    215,1

    242

    308

    397

    100

    62,08

    70,7

    93,4

    120

    148

    180

    239

    263

    341

    439

    551

    675

    110

    68,2

    77,2

    102

    130

    162

    198

    262,9

    287

    374

    482

    605

    741

    947

    125

    93,1

    115

    148

    183

    224

    298,7

    325

    423

    546

    684

    840

    1074

    1346

    140

    104,3

    127

    164

    204

    249

    334,6

    367

    470

    608

    763

    936

    1205

    1502

    1908

    160

    156,4

    185

    231

    281

    382,4

    409

    535

    691

    868

    1065

    1365

    1708

    2180

    2453

    180

    206

    257

    314

    430,2

    459

    597

    773

    974

    1189

    1533

    1916

    2445

    2750

    3471

    200

    285

    346

    478

    506

    659

    854

    1074

    1317

    1699

    2121

    2704

    3046

    3854

    4895

    220

    376

    525,8

    551

    721

    934

    1172

    1444

    1855

    2325

    2969

    3340

    4219

    5368

    6819

    250

    597,5

    610

    811

    1052

    1322

    1632

    2100

    2627

    3361

    3780

    4771

    6084

    7727

    9565

    280

    687

    899

    1168

    1469

    1807

    2332

    2926

    3742

    4210

    5324

    6784

    8623

    10643

    320

    1006

    1309

    1653

    2036

    2628

    3294

    4245

    4780

    6000

    7667

    9749

    12080

    360

    1455

    1839

    2268

    2931

    3678

    4748

    5342

    6722

    8581

    10917

    13534

    400

    2021

    2509

    3248

    4086

    5241

    5896

    7471

    9550

    12155

    15072

    450

    3614

    4552

    5857

    6589

    8346

    10664

    13585

    16870

    500

    5009

    6442

    7248

    9203

    11775

    15007

    18644

    Для шпонок
    исполнения 2 масса
    уменьшается на:

    0,013

    0,045

    0,108

    0,211

    0,364

    0,755

    1,35

    1,94

    2,97

    4,31

    6,00

    8,09

    10,9

    12,9

    21,1

    31,1

    43,7

    59,3

    85,3

    118

    160,2

    202,4

    297

    430

    614

    842

    Для шпонок
    исполнения 4 масса
    уменьшается на:

    0,007

    0,023

    0,054

    0,106

    0,182

    0,378

    0,68

    0,97

    1,49

    2,16

    3,00

    4,05

    5,45

    6,45

    10,5

    15,5

    21,8

    29,6

    42,6

    59

    80,1

    101,2

    148,5

    215

    307

    421

    ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). Предельные отклонения размеров шпоночных соединений,


    ПРИЛОЖЕНИЕ 3
    Справочное


    Предельные отклонения размеров шпонок:

    ширины – по ОСТ 1023, для 1-го исполнения по ОСТ 1024;

    высоты – по ОСТ 1024;

    длины – по ОСТ 1010 и ГОСТ 2689-54;

    предельные отклонения размеров ширины паза вала и паза втулки – по ОСТ 1014;

    на глубину паза вала и паза втулки по ОСТ 1015.

    ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (рекомендуемое). Зависимость параметров шероховатости поверхности от допуска размера

    ПРИЛОЖЕНИЕ 4
    Рекомендуемое

    Допуск размера
    по квалитетам

    Номинальный размер

    До 18

    Св. 18 до 50

    Св. 50 до 120

    Св. 120 до 500

    , 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


    Примечания:

    1. Параметры шероховатости поверхности с неуказанными предельными отклонениями – 20 мкм.

    2. Параметр шероховатости дна шпоночного паза рекомендуется принимать равным 6,3 мкм.

    ПРИЛОЖЕНИЯ 3, 4. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

    Размеры шпонки и шпоночной канавки (Control In Motion)

    Ниже указаны диаметры вала и соответствующие шпонки / шпоночные пазы в соответствии с действующими стандартами.

    Таблица, насколько нам известно, соответствует:

    • DIN6885, часть 1
    • ISO R 773 и
    • BS4235 Часть 1

    Внешний диаметр вала Ширина Высота Глубина Допуск Глубина Допуск
    (OD) в мм б ч т1 RT1 т2 RT2
    от 6 до 8 2 2 1.2 0,1 1 0,1
    от 8 до 10 3 3 1,8 0,1 1,4 0,1
    от 10 до 12 4 4 2,5 0,1 1,8 0,1
    от 12 до 17 5 5 3 0.2 2,3 0,2
    от 17 до 22 лет 6 6 3,5 0,2 2,8 0,2
    от 22 до 30 8 7 4 0,2 3,3 0,2
    от 30 до 38 10 8 5 0,2 3.3 0,2
    от 38 до 44 12 8 5 0,2 3,3 0,2
    от 44 до 50 14 9 5,5 0,2 3,8 0,2
    от 50 до 58 16 10 6 0,2 4,3 0.2
    от 58 до 65 лет 18 11 7 0,2 4,4 0,2
    от 65 до 75 20 12 7,5 0,2 4,9 0,2
    от 75 до 85 22 14 9 0,2 5,4 0,2
    от 85 до 95 25 14 9 0.2 5,4 0,2
    от 95 до 110 28 16 10 0,2 6,4 0,2
    свыше 110 до 130 32 18 11 0,2 7,4 0,2
    от 130 до 150 36 20 12 0,3 8.4 0,3
    от 150 до 170 40 22 13 0,3 9,4 0,3
    от 170 до 200 45 25 15 0,3 10,4 0,3
    свыше 200 до 230 50 28 17 0,3 11,4 0.3
    свыше 230 до 260 56 32 20 0,3 12,4 0,3
    свыше 260 до 290 63 32 20 0,3 14,4 0,3
    свыше 290 до 330 70 36 22 0,3 15,4 0,3
    свыше 330 до 380 80 40 25 0.3 17,4 0,3
    свыше 380 до 440 90 45 28 0,3 17,4 0,3
    свыше 440 до 500 100 50 31 0,3 19,5 0,3

    Примечание

    Motor Technology не несет ответственности за точность предоставленных данных.Этот лист предназначен только для ознакомления.

    Что такое шпоночные пазы вала, их характеристики и преимущества

    Что такое ключи и шпоночные пазы?

    Шпонка и шпоночные пазы составляют соединение со шпонкой для крепления ступицы и вала для предотвращения относительного перемещения между валом, передающим мощность, и прикрепленным к нему компонентом. Например, зубчатые передачи, шкивы или звездочки надежно соединяются шпонками с валом, передающим мощность (Рисунок 1). Шпоночные соединения
    являются важной частью механической передачи энергии. элементов вала и муфт, где они обеспечивают передачу нагрузки, мощности и вращения без проскальзывания и в рамках требований к точности конструкции.

    Рис. 1. Примеры шпонок и пазов вала (источник: google images / IndiaMART)

    Шпонка обычно изготавливается из стали и вставляется или устанавливается между валом и ступицей компонента в осевом направлении для предотвращения относительного перемещения. Шпоночное гнездо – это выемка на валу, а шпоночная канавка – выемка в ступице для приема ключа и, таким образом, надежной фиксации компонента. Как правило, термин «паз для ключа» используется редко, поскольку паз под шпонку в промышленности относится к обоим пазам (рис. 2).

    Рисунок 2. a – Шпоночная канавка, b – шпонка, c – шпонка, d – шпоночное соединение (Simmons & Maguire, 2004)

    Шпоночные пазы вала и ступицы часто вырезаются на станках для установки ключей, но также могут быть изготовлены с помощью протяжки, фрезерования, формовки, долбежный электроэрозионный станок.

    Также используются удерживающие элементы, такие как шлицы, гибкие муфты, конические соединения и т. Д. Если это передача с очень низкой мощностью, можно также использовать установочные винты и штифты. Если будут использоваться установочные винты или, в некоторых случаях, шпоночные соединения, должен быть метод осевых ограничений, таких как стопорные кольца и стопорные кольца.

    Преимущества и ограничения шпоночных соединений

    Существуют различные преимущества и недостатки использования шпонок вала, поэтому необходимо должным образом рассмотреть более мелкие детали общей конструкции, чтобы оценить пригодность шпоночного соединения.

    Преимущества шпонки вала и шпоночного соединения

    • Дешевая стоимость изготовления
    • Хорошо стандартизован (ISO, BS, DIN и ANSI)
    • Передача от среднего до высокого крутящего момента
    • Легко устанавливается и снимается, поэтому легко использовать повторно

    Недостатки шпонки вала и шпоночного соединения

    • Не подходит для переменных направленных нагрузок и ударов
    • Возможное осевое смещение ступицы, если не заблокировано дополнительным компонентом, таким как установочный винт или стопорное кольцо
    • Со временем шпоночное соединение может стать очень трудно демонтировать
    • Шпоночные пазы создают точку напряжения из-за эффекта надреза и снижают прочность вала
    • Дисбаланс вала
    • Трудно рассчитать и объединить анализ несущей способности и пакета допусков, поэтому шпоночные соединения имеют завышенные размеры
    • Для передачи осевого усилия необходим стопор

    Типы ключей

    Шпонки вала

    бывают самых разных типов и форм, и их можно разделить на следующие четыре категории вместе с подкатегориями.(Рисунок 3)

    Рисунок 3. Типы ключей для ключей вала (источник: gajsupply)
    1. Утопленные ключи
      • Прямоугольные и квадратные ключи
      • Параллельные ключи
      • Шпонка головки выступа
      • Шпонка с перьями (скользящий зазор со шпонками)
      • Ключ деревянный
    2. Седельные ключи
      • Плоские и полые седельные ключи
    3. Касательные ключи
    4. Круглые / круглые ключи

    Из вышеперечисленных типов ключей, Параллельный квадратный ключ и Деревянный ключ, вероятно, используются более широко, чем другие, из-за простоты использования и стоимости.

    Двойная шпонка – Из-за производственных допусков и во избежание двойной посадки используется только одна параллельная шпонка, но Двойные шпонки иногда используются для очень высоких и нечастых нагрузок. Это следует учитывать только в том случае, если материал пластичный. Для них расчеты должны проводиться на основе полутора параллельного ключа.

    Утопленные ключи

    Утопленные шпонки утоплены в вал на половину его толщины, где измерение проводится со стороны шпонки.Не по центральной линии через вал. (Рисунки 4 и 5)

    Прямоугольные / квадратные ключи
    Рис. 4. Прямоугольная шпонка вала (Simmons & Maguire, 2004, изображения Google)

    Прямоугольные шпонки , как показано, шире, чем их высота, и иногда их называют плоскими шпонками. Они используются на валах диаметром до 500 мм или 20 дюймов. Дополнительная ширина шпонки позволяет передавать больший крутящий момент без увеличения глубины. Увеличение глубины означает более слабый вал из-за уменьшения эффективной площади поперечного сечения вала.

    Рис. 5. Квадратная шпонка вала (Simmons & Maguire, 2004, изображения Google)

    Квадратные шпонки , как следует из их названия, представляют собой шпонки квадратного сечения и обычно предназначены для валов диаметром до 25 мм или 1 дюйм. Их можно использовать для валов большего размера, когда желательна более глубокая глубина шпонки по сравнению с прямоугольными шпонками. Увеличение глубины означает более слабый вал из-за уменьшения эффективной площади поперечного сечения вала.

    Рисунок 6. Конус шпонки вала (Simmons & Maguire, 2004)

    Квадратные и прямоугольные шпонки могут иметь конус 1: 100 по длине шпонки, как показано на рисунке 6.

    Шпонки с призматической головкой

    Параллельно-утопленные шпонки могут быть прямоугольного или квадратного сечения, но без конуса. Эти ключи недорогие и легко доступны. Он один из самых простых в установке. Но в идеале ключи должны удерживаться установочным винтом через ступицу. Поскольку вибрация или изменение направления вращения часто выталкивают ключ.

    Рис. 7. Шпонка параллельного вала (machinekeystock.com)

    Эти шпонки обычно плотно прилегают к нижней части шпоночной канавки вала и по бокам шпоночного соединения, оставляя зазор в верхней части шпоночной канавки ступицы.

    Утопленные шпонки головки выступа

    Добавлены утопленные шпонки на выступе для облегчения снятия. Как показано на рис. 8, утопленные шпонки с головкой выступа обычно представляют собой прямоугольные или квадратные шпонки с конусом на верхней поверхности для обеспечения плотной посадки.

    Рис. 8. Шпонка головки выступа (Simmons & Maguire, 2004)
    Шпонка с перьями

    Шпонки с призматической шпонкой прикреплены к валу или ступице для обеспечения относительного осевого перемещения. Как показано на рисунке, есть три основных перьевых клавиши. Двуглавый , Перо для штифта и Шпонка для штифта .Это обеспечивает передачу мощности между валом и ступицей с его параллельными противоположными поверхностями, в то же время позволяя ему скользить.

    Рис. 9. a – Ключ с перьями, b – Двуглавый, c – ключ с перьями с фиксатором, d – стандартный ключ с перьями (Simmons & Maguire, 2004)
    Ключи Woodruff

    Шпонка Вудрафф представляет собой полукруглый диск, который вставляется в круглую выемку вала, которая обрабатывается фрезой для шпоночных пазов. Эти шлифовальные шпонки в основном используются в станках и автомобильных валах диаметром от до 2½ дюймов (от 6 до 60 мм).Шпонки Woodruff не способны нести такую ​​же нагрузку, как длинные параллельные шпонки.

    Рис. 10 Шпонки Woodruff (источник: IndiaMART)

    Преимущества шпонки Woodruff заключаются в том, что она способна приспособить любой конус в шпоночной канавке ступицы, ее захват, а глубина не позволяет шпонке переворачиваться.

    Рис. 11. Шпонка и шпоночная канавка Woodruff (Simmons & Maguire, 2004)

    Недостатки или недостатки шпонок Woodruff заключаются в том, что глубина шпоночной канавки ослабляет вал, их нельзя использовать в качестве призматической шпонки, они сложны в установке, укорочены и могут быть повреждены. т нести слишком большую нагрузку


    Седельные ключи

    По сравнению с утопленными шпонками седельные шпонки не утоплены в вал и ступицу, а только утоплены в ступицу.Они либо располагаются на плоскости, либо на окружности вала. Передача мощности достигается за счет трения между валом и шпонкой. Как показано на рисунке ниже, седельные шпонки можно разделить на плоские седельные шпонки и полые седельные шпонки и подходят только для легких нагрузок, чтобы избежать скольжения по валу.

    Рисунок 12. Типы шпоночных ключей (источник: ques.com)

    Шпонка с плоским седлом сужается вверху и плоско внизу, как показано на рисунке 13. Шпонка входит в шпоночную канавку ступицы, нажимая на плоскость. лицо вала

    Рисунок 13.Шпонка с плоским седлом (источник: lifelarn)

    Шпонка с полым седлом сужается вверху и изогнута внизу, как показано на рис. 14. Шпонка входит в шпоночную канавку ступицы и прижимается к изогнутой периферийной поверхности вал.

    Рис. 14. Зажимная шпонка с полым седлом (источник: lifelarn)

    Касательные шпонки

    Тангенциальные шпонки или иногда называемые тангенциальными шпонками устанавливаются парой под прямым углом, как показано на рис. 15, где каждая шпонка выдерживает скручивание только в одном направлении.Они используются в больших валах для тяжелых условий эксплуатации.

    Рисунок 15. Тангенциальные шпонки и тангенциальные шпоночные пазы (источник: fasten.it)

    Круглые / круглые ключи

    Круглые шпонки имеют круглое сечение и подходят для отверстий, просверленных частично в валу и частично в ступице. Их преимущество заключается в простоте изготовления, так как их шпоночные пазы можно просверлить и развернуть после сборки сопрягаемых деталей. Круглые ключи обычно считаются наиболее подходящими для приводов малой мощности.

    Рисунок 16.Круглый ключ и шпоночный паз

    Конструкция шпоночного паза и размер ключа

    Выбор шпонки вала имеет решающее значение для предотвращения преждевременного выхода из строя шпоночных соединений. Прочтите «Руководство по выбору шпонки вала и конструкции шпоночной канавки», чтобы понять, как рассчитать срезающие и сжимающие напряжения на шпонке вала. В статье также обсуждаются критические факторы, такие как ключевой материал, тип нагрузки, правильная посадка и т. Д., Которые необходимо учитывать при разработке варианта конструкции шпоночного соединения.


    Стандарты и спецификации

    См. Указанные в таблице размеры и допуски метрических шпоночных пазов для параллельных шпонок и шпоночных шпонок согласно BS 4235-1: 1972.Помимо допусков на размер шпоночной канавки и размеров глубины шпоночной канавки, в некоторых стандартах также содержится информация о рекомендуемом размере шпонки и глубине шпоночной канавки в зависимости от диаметра вала

    .
    • Рекомендации по размеру шпонки, длине и глубине шпоночной канавки в зависимости от диаметра вала приведены в стандартах ASME B17.1-1967, стандарте ASME B17.2-1967
    • Спецификация для метрических шпонок и шпоночных пазов – Параллельные и конические шпонки BS 4235-1: 1972
    • Соответствие шлифовальной шпонки диаметру вала также указано в стандарте DIN 6888
    • .
    • Тангенциальные шпонки и тангенциальные шпоночные пазы для переменных ударных нагрузок, спецификация DIN 268: 1974
    • Тангенциальные шпонки и тангенциальные шпоночные пазы для постоянных нагрузок согласно спецификации DIN 271: 1974

    Keyways – обзор | Темы ScienceDirect

    Шпоночные пазы изображены особым образом, как показано на Рисунке 5.19. Размеры, изображенные таким образом, позволят машинисту измерить элемент и сравнить прямое измерение с размером.

    Рисунок 5.19. Определение размеров и измерение шпоночной канавки [1]

    Избегайте увеличения допусков путем определения размеров из другого размера, поскольку совокупные допуски приведут к ошибкам в размерах.

    Задание размеров до трех знаков после запятой, например, 24,987, заставляет машиниста работать в этих точных пределах.Обеспечьте машинисту максимально возможными допусками. Спросите себя: «Мне действительно нужно такое тесное измерение?»

    Применение размеров к элементам, которые машинист может измерить напрямую.

    Размерные диаметры, а не радиус вала. Машинист может непосредственно измерить диаметры.

    Не наносите размер на виды с торца валов. Это сбивает с толку и не помогает читателю понять информацию.См. Рисунок 5.20.

    Рисунок 5.20. Определение размеров до конца валов приводит к путанице [1]

    Размер 38.97. Округлите это!

    Убедитесь, что все соответствующие размеры указаны на чертеже – PCD, размеры и положение элементов.

    Проверьте размер компонента в трех измерениях и положение элемента в трех измерениях.

    Резьбовые отверстия: убедитесь, что указаны размер и глубина резьбового сверла, а также размер и глубина резьбы.

    Размер, соответствующий производственному процессу – например, поверните вал с обоих концов, потому что вал должен удерживаться в патроне на конце, который не обрабатывается.

    Размеры, относящиеся к диаметрам, должны предшествовать символу диаметра ϕ. Размеры без этого символа будут считаться прямоугольными.

    Сборочные чертежи: включают общие размеры и / или масштаб. Без этих элементов невозможно определить размер компонента.

    Убедитесь, что стрелки видны. Совместите размер стрелки с размером текста.

    Если вы рисуете наконечники стрелок вручную, они должны быть заблокированы в соотношении 1: 1/3. См. Рисунок 5.21.

    Рисунок 5.21. Предпочтительное соотношение наконечников стрелы [1]

    Диаметр вала и размеры шпонки Рекомендации по проектированию | Инженеры Edge

    Связанные ресурсы: шестерни

    Диаметр вала и размеры шпонок Рекомендации по проектированию

    Редукторы и поставщики | Меню знаний снаряжения

    Рекомендуемая конструкция ключей и посадочных мест по стандарту ANSI согласно.ANSI B17.1

    Рекомендуемое равномерное соотношение между диаметром вала и размерами шпонки для параллельных и конических шпонок. Все размеры указаны в дюймах.

    Номинал
    Вал
    Диаметр

    Номинал
    Размер ключа

    Нормальный
    Ключевое место
    Глубина

    Более

    Кому (вкл.)

    Ширина, Вт

    Высота, H

    H /2

    Площадь

    Прямоугольный

    Площадь

    Прямоугольный

    5/16

    16/7

    3/32

    3/32

    3/64

    16/7

    9/16

    1/8

    1/8

    3/32

    1/16

    3/64

    9/16

    7/8

    3/16

    3/16

    1/8

    3/32

    1/16

    7/8

    1-1 / 4

    1/4

    1/4

    3/16

    1/8

    3/32

    1-1 / 4

    1-3 / 8

    5/16

    5/16

    1/4

    5/32

    1/8

    1-3 / 8

    1-3 / 4

    3/8

    3/8

    1/4

    3/16

    1/8

    1-3 / 4

    2-1 / 4

    1/2

    1/2

    3/8

    1/4

    3/16

    2-1 / 4

    2-3 / 4

    5/8

    5/8

    16/7

    5/16

    7/32

    2-3 / 4

    3-1 / 4

    3/4

    3/4

    1/2

    3/8

    1/4

    3-1 / 4

    3-3 / 4

    7/8

    7/8

    5/8

    16/7

    5/16

    3-3 / 4

    4-1 / 2

    1

    1

    3/4

    1/2

    3/8

    4-1 / 2

    5-1 / 2

    1-1 / 4

    1-1 / 4

    7/8

    5/8

    16/7

    5-1 / 2

    6-1 / 2

    1-1 / 2

    1-1 / 2

    1

    3/4

    1/2

    Квадратные шпонки предпочтительны для валов диаметром
    над этой линией; прямоугольные клавиши, снизу

    6-1 / 2

    7-1 / 2

    1-3 / 4

    1-3 / 4

    1-1 / 2 а

    7/8

    3/4

    7-1 / 2

    9

    2

    2

    1-1 / 2

    1

    3/4

    9

    11

    2-1 / 2

    2-1 / 2

    1-3 / 4

    1-1 / 4

    7/8

    a Некоторые ключевые стандарты показывают 1-1 / 4 дюйма, предпочтительная высота – 1-1 / 2 дюйма.

    © Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
    Все права защищены
    Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

    Дата / Время:

    % PDF-1.5 % 15 0 объект > эндобдж xref 15 82 0000000016 00000 н. 0000002303 00000 н. 0000002402 00000 н. 0000002971 00000 н. 0000003360 00000 н. 0000003472 00000 н. 0000003942 00000 н. 0000004356 00000 п. 0000004469 00000 н. 0000004580 00000 н. 0000005004 00000 н. 0000005387 00000 н. 0000005721 00000 н. 0000005756 00000 н. 0000006725 00000 н. 0000007296 00000 н. 0000007862 00000 н. 0000008431 00000 н. 0000008792 00000 н. 0000009162 00000 п. 0000009423 00000 н. 0000009926 00000 н. 0000010349 00000 п. 0000010847 00000 п. 0000011542 00000 п. 0000012703 00000 п. 0000012999 00000 н. 0000013024 00000 п. 0000013434 00000 п. 0000013918 00000 п. 0000014001 00000 п. 0000014477 00000 п. 0000014784 00000 п. 0000014809 00000 п. 0000015341 00000 п. 0000015600 00000 п. 0000015910 00000 п. 0000016096 00000 п. 0000016588 00000 п. 0000017037 00000 п. 0000017530 00000 п. 0000017679 00000 п. 0000017818 00000 п. 0000018737 00000 п. 0000020756 00000 п. 0000025020 00000 н. 0000028511 00000 п. 0000031958 00000 п. 0000035645 00000 п. 0000035904 00000 п. 0000037480 00000 п. 0000040866 00000 п. 0000042616 00000 п. 0000045615 00000 п. 0000045794 00000 п. 0000046080 00000 п. 0000048887 00000 п. 0000048970 00000 н. 0000049039 00000 п. 0000049217 00000 п. 0000049487 00000 п. 0000052910 00000 п. 0000052996 00000 п. 0000053065 00000 п. 0000055713 00000 п. 0000055836 00000 п. 0000059163 00000 п. 0000059552 00000 п. 0000060021 00000 п. 0000092678 00000 п. 0000092715 00000 н. 0000094305 00000 п. 0000094803 00000 п. 0000095245 00000 п. 0000095574 00000 п. 0000095787 00000 п. 0000096082 00000 п. 0000096261 00000 п. 0000096958 00000 п. 0000097031 00000 п. 0000097214 00000 п. 0000001936 00000 н. трейлер ] / Назад 146745 >> startxref 0 %% EOF 96 0 объект > поток hb“f“͜A ؀ aOu “PaF @ ~ + by (vz: _xZ4 (老 j (% H $ YX70 퐾` @A

    Plant Engineering | Соотношение крутящего момента и размера вала

    Вы когда-нибудь задумывались, почему разные типы электродвигателей с одинаковой мощностью в лошадиных силах / киловаттах имеют разные диаметры валов или почему валы некоторых насосов намного меньше валов двигателей, которые их приводят в движение? А что насчет двигателей с полым валом? Элементарное понимание того, как определяются размеры вала, может быть полезно любому, кто работает с насосами, вентиляторами, лифтами или любым другим оборудованием с приводом от двигателя.

    Чем больше, тем лучше – или, по крайней мере, раньше было

    Отчасти благодаря традициям валы электродвигателей часто больше, чем валы оборудования, которым они управляют. Инженеры были очень консервативны сто лет назад, когда электродвигатели впервые получили широкое распространение в промышленности, поэтому при их проектировании обычно допускалась значительная погрешность. Сегодняшние инженеры в этом отношении не сильно изменились. Например, стандартные размеры рамы NEMA, которые были пересмотрены только один раз с 1950 года, по-прежнему определяют гораздо большие размеры вала, чем того требуют общепринятые принципы машиностроения.

    Основы конструкции вала

    Размер вала определяется крутящим моментом, а не мощностью. Но изменения мощности и скорости (об / мин) влияют на крутящий момент, как показывает следующее уравнение:

    Крутящий момент (фунт-фут) = л.с. x 5,252 / об / мин

    Соответственно, для увеличения мощности потребуется больший крутящий момент, как и для уменьшения оборотов. Например, для двигателя мощностью 100 л.с., рассчитанного на 900 об / мин, потребуется вдвое больше крутящего момента, чем для двигателя мощностью 100 л.с., рассчитанного на 1800 об / мин.Каждый вал должен быть рассчитан на предполагаемую крутящую нагрузку.

    Для определения необходимого минимального размера вала для двигателей используются два основных подхода, оба из которых дают консервативные результаты. Один метод требует сделать вал достаточно большим (и, следовательно, достаточно прочным), чтобы выдерживать указанную нагрузку без поломки. Инженеры-механики определяют это как способность передавать требуемый крутящий момент без превышения максимально допустимого напряжения сдвига при кручении материала вала.На практике это обычно означает, что минимальный диаметр вала может выдерживать, по крайней мере, двукратный номинальный крутящий момент двигателя.

    Другой способ спроектировать вал – это рассчитать минимальный диаметр, необходимый для контроля крутильного прогиба (скручивания) во время эксплуатации. Для инженеров это означает, что допустимый крутящий момент или крутящий момент является функцией допустимого напряжения сдвига при кручении (в фунтах на квадратный дюйм или кПа) и модуля упругости полярного сечения (функция площади поперечного сечения вала).

    Справочник по машинному оборудованию предоставляет следующие уравнения для определения минимальных размеров вала с использованием обоих подходов к проектированию: сопротивления крутильному прогибу и передачи крутящего момента.Обе системы уравнений основаны на стандартных значениях для стали с допустимыми напряжениями 4000 фунтов на квадратный дюйм (2,86 кг / мм 2 ) для приводных валов и 6000 фунтов на квадратный дюйм (4,29 кг / мм 2 ) для трансмиссионных валов с шкивы (иногда называемые шкивами). Некоторые из уравнений также относятся к валам с шпонкой или без шпонки, что удобно для пользователей насосов, которым необходимо знать, как рассчитать валы с шпонкой и без шпонки.

    Передача крутящего момента

    Большинство валов двигателей имеют шпонку, что увеличивает напряжение сдвига, действующее на вал.Учитывая это, конструкции вала двигателя обычно используют не более 75% максимального рекомендованного напряжения для вала без шпонки. Это еще одна причина, по которой валы электродвигателей часто больше, чем валы насосов, которые они приводят.

    >> Уравнения 3-5 и примеры 1-4 см. На следующих страницах.

    Пример 1

    Рассмотрим двигатель мощностью 200 л.с. (150 кВт), 1800 об / мин. Для применения с прямым соединением стандартный размер рамы составляет 445TS с диаметром вала (шпоночного) 2.375 дюймов (60 мм). Используя уравнение [1], минимальный размер вала будет:

    Или, в метрических единицах:

    Чтобы увидеть, какой коэффициент запаса прочности учитывается в приведенных выше уравнениях, замените номинальную мощность 200 л.с. на 400 л.с.

    Поскольку расчетный диаметр вала для двигателя мощностью 200 л.с. рассчитан на то, чтобы выдерживать удвоенный номинальный крутящий момент, диаметр вала 2,371 дюйма является абсолютным минимумом для номинальной мощности 400 л.с.

    Устойчивость к скручиванию

    Другой способ рассчитать минимальный размер вала двигателя – установить предел величины крутильного отклонения (скручивания), которое может произойти.Сопротивление скручивающим нагрузкам прямо пропорционально размеру вала: чем больше диаметр, тем больше сопротивление скручиванию.

    Практическое правило этого метода заключается в том, что вал должен быть достаточно большим, чтобы он не отклонялся более чем на 1 градус на длине, в 20 раз превышающей его диаметр. Чтобы рассчитать минимальный размер вала, соответствующий этой спецификации, используйте следующее уравнение:

    Пример 2

    Для двигателя 200 л.с. (150 кВт), 1800 об / мин из Примера 1, минимальный размер вала для ограничения крутильного прогиба будет:

    Или, в метрических единицах:

    Минимальные диаметры вала, рассчитанные с помощью методов передачи крутящего момента и крутильного отклонения, по существу одинаковы для примеров 1 и 2.Тем не менее, хороший подход – рассчитать размер в обоих направлениях, а затем использовать большее значение в качестве абсолютного минимума.

    >> Конструкции полого вала, уравнение 5 и примеры 3-4 см. На следующей странице.

    Конструкции с полым валом

    Непосредственно связанные нагрузки оказывают скручивающее усилие (кручение) на вал, вызывая наибольшую деформацию вблизи поверхности или радиуса и очень небольшую – на внутренней части. Это делает конструкцию с полым валом практичной для вертикальных двигателей.Эти конструкции позволяют валу насоса проходить через полый вал двигателя, что упрощает процесс соединения валов насоса, которые должны поддерживать столб тяжелой воды, связанный с глубокой скважиной.

    Расчет диаметра вала для вертикального двигателя с полым валом не такой простой. Две переменные – внешний и внутренний диаметры полого вала – не стандартизированы, что делает невозможным упрощение расчета с помощью соотношения. По этой причине легче продемонстрировать, достаточно ли конкретного полого вала для данной номинальной мощности.

    Пример 3

    Двигатель с полым валом мощностью 200 л.с. (150 кВт), 1800 об / мин имеет внешний диаметр вала 3 дюйма (76 мм) и внутренний диаметр 2 дюйма (51 мм). Чтобы определить, достаточно ли этого размера вала для передачи требуемого крутящего момента, решите следующее уравнение для P :

    В этом примере мощность P должна быть больше 200 л.с., чтобы вал был достаточно большим, чтобы выдерживать крутящий момент двигателя.

    Теоретически этот вал способен передавать 1700 л.с., так что этого более чем достаточно для 200 л.с.

    Пример 4

    Величина крутящего момента, который может передать полый вал, зависит от толщины стенки между его внутренним и внешним диаметром. Более тонкая стена не может выдержать такой же крутящий момент, как более толстая. 3-дюйм. вал в Примере 3 был способен передавать 1700 л.с. и имел стенку толщиной ½ дюйма: (3 дюйма – 2 дюйма) / 2 дюйма = ½ дюйма. вал передачи, если бы стена была только ¼ дюйма толщиной?

    Эффект от более тонкой стены впечатляет.Вал с диаметром 0,25 дюйма. стена может выдерживать менее 20% крутящего момента вала со стенкой ½ дюйма.

    Подводя итоги

    Инженеры

    обычно проектируют с учетом достаточного запаса прочности, и, в частности, старое оборудование было сконструировано чрезмерно даже по сегодняшним стандартам. Конечно, это одна из причин, по которой многие из нас ценят старую технику. Это было достаточно сложно, чтобы противостоять человеческим ошибкам, таким как неправильная центровка.

    В любом случае имейте в виду, что добавление шпоночной канавки к существующему валу ослабляет вал.Точно так же увеличение диаметра отверстия полого вала снижает допустимый крутящий момент. Рассматривайте возможность модификации вала только при наличии хорошей инженерной поддержки. Даже в этом случае помните, что чем серьезнее последствия отказа, тем более значительным должен быть коэффициент безопасности. В конце концов, кто хочет использовать лифт, который был спроектирован и построен без учета запаса прочности?

    Чак Юнг (Chuck Yung) – старший специалист по технической поддержке Ассоциации обслуживания электроаппаратуры (EASA).

    Справочный центр

    – Anderson Powerpole Connectors

    Реестр Powerpole

    Powerwerx с гордостью размещает «Официальный» реестр пользователей Powerpole.Регистрируя свою группу здесь, вы поможете продвигать соединители Anderson Powerpole в качестве стандарта возможности соединения в энергетических приложениях по всему миру.

    Инструкции по сборке Powerpole

    Впервые используете разъемы Powerpole? Пожалуйста, прочтите нашу Инструкцию по сборке с подробными фотографиями.

    Powerpole & SB Технические паспорта и чертежи

    Anderson Power Products предоставляет подробные спецификации каждой серии продуктов Powerpole и SB, а также габаритные технические чертежи, созданные в САПР для корпусов, контактов и большинства принадлежностей.Посетите нашу страницу с листами технических данных и чертежами Powerpole & SB, чтобы ознакомиться со списком всех доступных загрузок.

    Разъемы Powerpole на 15, 30 и 45 ампер будут соединяться друг с другом

    Все контакты на 15, 30 и 45 ампер используют один и тот же корпус. Таким образом, все они связаны друг с другом. Размер плоской контактной площадки практически одинаков для всех контактов. Единственное различие между контактами на 15, 30 и 45 ампер – это размер приемной трубы, в которую помещается провод.

    • Для провода калибра 20–16 рекомендуются контакты на 15 А
    • Для провода калибра 14–12 рекомендуются контакты на 30 А
    • Контакты на 45 А рекомендуются для провода калибра 10

    Что такое Powerpole “Set” или «Кит»?

    «Набор» включает в себя все детали, необходимые для одного разъема. Для разъемов Powerpole на 15, 30, 45 и 75 ампер в комплект входят (1) красный корпус, (1) черный корпус, (2) контакты и (1) роликовый штифт. Для серий SB на 50, 120, 175 и 350 ампер комплекты имеют (1) цветной корпус и (2) контакты.

    Серия SB имеет корпуса с цветовой маркировкой.

    Уникальной особенностью корпусов Powerpole серии SB является то, что они предназначены для соединения только с корпусом того же цвета. Например, серый корпус SB50 сочетается только с другими серыми корпусами SB50. Красный корпус SB175 сочетается только с другими красными корпусами SB175 и т. Д. Исключением для SB50 является черный корпус, который также сочетается с серым корпусом SB50. Исключением для SB175 является черный корпус без ключа, который сочетается со всеми другими цветами.Для SB350 исключений по сопряжению цветов нет.

    Функция цветовой маркировки может использоваться для цветовой маркировки различных напряжений или систем и предотвращения случайного подключения.

    Разъем Powerpole какой серии у меня уже есть?

    По фото нам сложно сказать, какой именно разъем у вас есть. Лучший способ убедиться, что вы заказываете правильные детали для сопряжения с существующими разъемами, – это проверить размеры на техническом чертеже и сравнить их с размерами вашего разъема.Таблицы технических данных и чертежи доступны для загрузки в формате PDF на каждой странице продукта.

    Сравнение обжима и пайки

    Один из многих вопросов, которые мы получаем: «Что лучше всего паять или обжимать разъемы Anderson Powerpole?» Хотя оба метода будут работать, обжатие коннектора Anderson Powerpole на проводе намного предпочтительнее для получения лучших долговременных результатов. Важно, чтобы каждый метод выполнялся правильно. Если вы собираетесь обжимать, используйте щипцы, которые не разрушат круглую форму контакта.Некоторые марки пресс-клещей деформируют ствол контакта в овал. Овальная форма не позволяет легко вставить ее в корпус, поэтому требуется повторная обжимка, чтобы убедиться, что контакт по-прежнему имеет округлую форму.

    Пайка допустима, но вы должны убедиться, что припоя не слишком много и он не стекает на язычок (кончик контакта).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.