Материал шпонок
Для изготовления шпоночного соединения применяют калибровочный металлопрокат. Чаще всего используется сталь марки 45. Она относиться к углеродистым сталям обычного типа, которая часто применяется для производства деталей высокой прочности. Сталь используется в виде бруска длиной 1 м.
В некоторых случаях может применять углеродистая сталь марки 50. Она необходима, когда требуется повышенные прочностные свойства полученных шпонок. Реже применяются легированные стали, например, марки 40х, для которой характерен высокий показатель твердости, достигаемый путем термической обработки.
Стальные заготовки обрабатываются с помощью фрезы, сверлильных станков, станков для рубки, шлифовальных машин и других инструментов. Используемые станки имеют блок управление, который позволяет с помощью числовых программ изготовить деталь необходимых параметров.
Цена полученной шпонки довольно низка, поэтому приобрести необходимую деталь довольно легко. Но в некоторых случаях, когда есть необходимость срочного получения шпонки, изготовить ее можно самостоятельно. Чаще всего подобная необходимость возникает в сельском хозяйстве, где во время сезонных работ часто возникают поломки, которые нужно отстранить. При этом ближайшие точки продажи необходимых деталей находиться на расстоянии в несколько десятков километров.
Имея небольшое количеству инструмента под рукой и заготовку из соответствующего материала, можно быстро изготовить временную замену. При соблюдении технических характеристик, полученная деталь сможет полноценно заменить заводскую, но лучше всего при первой возможности приобрести шпонку нужной прочности и геометрических параметров. Это необходимо для избежание преждевременного износа механизмов.
В качестве материала лучше использовать разные породы дерева, для шпонки подойдет более мягкий материал чем основной. Это позволит обезопасить основную конструкцию от повреждений в случае повышенной нагрузки. Легче заменить шпонку чем большой конструкционный узел.
Для предотвращения проникания влаги в железобетонные конструкции используются специальные шпонки – ватерстоп. Изготавливают их из резины высокого качества и ПВХ. Это позволяет добиться необходимой степени водонепроницаемости и стойкости к растворам агрессивных химических веществ.
Сборка шпоночных соединений
Призматические шпонки подлежат замене при:
- смятии боковых граней;
- ослаблении посадки;
- смятии шпоночной канавки.
Разборку шпоночного соединения можно вести различными способами, в зависимости от конструкции соединения. Для разборки в средней части шпонки выполняют резьбовое отверстие и ввёртывают в него винт. При подгонке и сборке призматических шпонок рекомендуется выполнить скос на поверхности шпонки со стороны вала, на длину не более высоты шпонки, с обратной стороны сделать пометку. Непременное условие процесса разборки шпоночного соединения – сохранение чистоты и точности посадочных мест.
При небольшой выработке стенки канавки необходимо выровнять стенки шпоночной канавки до получения правильной формы и изготовить новую шпонку, с увеличенным сечением. Расширение шпоночной канавки допускается на величину, не превышающую 10-15% от первоначального размера. При изготовлении новой шпонки и ремонте шпоночной канавки обработку следует вести соответствующим инструментом. Засверливание шпоночных канавок должно проводиться фрезой.
Перед сборкой детали очищают и проверяют посадочные размеры, наличие на сопрягаемых поверхностях забоин, заусенцев и других дефектов. Измерение глубины пазов, высоты и правильности установки шпонок проводится с использованием щупов, шаблонов, индикаторов перемещения часового типа и специальных подставок.
Посадку шпонки в паз вала проводят лёгкими ударами медного молотка (или молотка из мягкого металла), под прессом или с помощью струбцин. Перекос шпонки и врезание в тело паза не допускаются. Отсутствие бокового зазора между шпонкой и пазом проверяют щупом, затем насаживают охватывающую деталь (колесо, шкив) и проверяют наличие радиального зазора.
При сборке клиновых шпонок необходимо следить за тем, чтобы шпонка плотно прилегала к дну паза вала и втулки и имела зазоры по своим боковым стенкам. Верхняя грань клиновых шпонок должна быть выполнена с уклоном по длине 1:100. Уклоны на рабочей поверхности шпонки и в пазе втулки должны совпадать, иначе деталь будет сидеть на валу с перекосом. Точность посадки шпонки проверяется щупом с обеих сторон втулки. При сборке пазы вала или поверхности шпонки припиливают или пришабривают для исключения перекоса и смещения. В собранном соединении головка клиновой шпонки не должна доходить до торца ступицы на величину, равную высоте шпонки. Во избежание выпадения клиновых и тангециальных шпонок (при их ослаблении) у головок устанавливают упоры на винтах. Следует отметить неопределённость возникающих усилий при запрессовке клиновых шпонок. Это может привести к повреждению ступиц охватываемых деталей.
Шпонки размером сечения более 28×16 мм необходимо проверять на краску по посадочным местам до получения пяти и более отпечатков на квадратный сантиметр поверхности. Перед установкой шпонки необходимо зачистить и смазать маслом шпонку и шпоночную канавку. Не допускается во всех видах шпоночных соединений устанавливать какие-либо подкладки для достижения плотной посадки шпонок.
Сегментные шпонки в меньшей мере подвержены перекосу и не требуют ручной пригонки (так как шпоночный паз получают фрезой, соответствующей размеру шпонки); паз под сегментную шпонку более глубокий, что ослабляет сечение вала.
В собранном соединении между верхней гранью призматической шпонки и основанием паза ступицы () радиальный зазор должен соответствовать приведенным в данным. В соединениях с клиновой шпонкой () боковой зазор между пазом и шпонкой не должен превышать величин, указанных в .
Рисунок 4.1 – Зазор при установке призматических шпонок
| Диаметр вала, мм | Радиальный зазор, мм |
|---|---|
| от 25 до 90 | 0,3 |
| от 90 до 170 | 0,4 |
| свыше 170 | 0,5 |
Рисунок 4.2 – Зазоры при установке клиновых шпонок
Таблица 4.2 – Значения бокового зазора для клиновых шпонок в зависимости от размера шпонок
| Нормальные размеры шпонок, мм | Боковой зазор, мм |
|---|---|
| b = 12…18; h = 5…11 | 0,35 |
| b = 20…28; h = 8…16 | 0,4 |
| b = 32…50; h = 11…28 | 0,5 |
| b = 60…100; h = 32…50 | 0,6 |
Направляющие призматические шпонки устанавливают с дополнительным креплением в пазу винтами, в пазу перемещаемых деталей делают более свободную посадку.
Как сделать шпонку
Но как сделать шпонку из подручных средств? Ведь заводские изделия выполняются на высокоточном оборудовании. Многие предприятия для изготовления шпонок задействуют сверлильные, точильные, шлифовальные и множество других видов станков с ЧПУ, наличие которого позволяет достичь наиболее точных допусков. На самом деле все не так уж сложно! Конечно, сделать шпонку как с завода не получится — так или иначе она наверняка будет иметь небольшие отклонения. Однако, для экстренной замены подобное решение подойдет в полной мере. Кроме того, для этих целей можно нанять опытного мастера, который уже знает как выполняется изготовление шпонки. От Вас потребуется лишь предоставить ему оплату, необходимые размеры и сырьевой материал для заготовок. Правда, у многих мастеров всегда есть своя шпоночная сталь для подобных случаев.
Поскольку шпоночное соединение в качестве связующего звена может иметь самые разные виды шпонок, то при изготовлении изделия будет очень важно учитывать и то, какой материал сможет лучше выдержать поставленные нагрузки, и то, какой должна быть у нее конфигурация. Таким образом, можно в точности сделать шпонку как предыдущую по виду, но использовать при этом наиболее высокопрочные сплавы, чтобы существенно продлить её ресурс и избежать преждевременных поломок
Чтобы выполнить изготовление шпонки Вам будет нужна чистотянутая сталь с необходимыми размерами: шириной, толщиной, длиной
Обратите внимание на то, что бруски могут иметь прямоугольную и квадратную форму. При этом длина заготовки может варьироваться в нескольких метров до нескольких сантиметров
Помимо этого Вам так же будет нужно подготовить:
Обратите внимание — изготовление шпонки требует соблюдения правил по технике безопасности! Во-первых, Вы должны убедиться, что шпоночная сталь прочно закреплена в тисках. Степень надежности фиксации нужно периодически проверять по ходу выполнения всех этапов работы
Во-вторых, ни в коем случае не следует использовать такие напильники, в которых уже есть трещины и сколы на рукоятке. Так же нельзя применять и напильники без наличия рукояток. В-третьих, во время проведения опиливания заготовок с острыми краями, поджимать пальцы под напильник категорически запрещается. Кроме того, строго запрещено убирать стружечную пыль голыми руками без перчаток, поскольку можно порезать кожу или загнать металлическую занозу. Помимо этого, пыль не стоит сдувать ртом, так как она может запросто попасть в дыхательные пути.
Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки. ГОСТ 23360-78. Взамен ГОСТ 8788-68.
- 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
| Ширина, (пред. откл. h9), мм | Высота (пред. откл. h11; h9), мм | Размер фаски или радиус r, мм | Длина (пред. откл. h14), мм | ||
|---|---|---|---|---|---|
| не более | не менее | от | до | ||
| 2 | 2 | 0,25 | 0,16 | 6 | 20 |
| 3 | 3 | 6 | 36 | ||
| 4 | 4 | 8 | 45 | ||
| 5 | 5 | 0,40 | 0,25 | 10 | 56 |
| 6 | 6 | 14 | 70 | ||
| 7 | 7 | 16 | 63 | ||
| 8 | 7 | 18 | 90 | ||
| 10 | 8 | 0,60 | 0,40 | 22 | 110 |
| 12 | 8 | 28 | 140 | ||
| 14 | 9 | 36 | 160 | ||
| 16 | 10 | 45 | 180 | ||
| 18 | 11 | 50 | 200 | ||
| 20 | 12 | 0,80 | 0,60 | 56 | 220 |
| 22 | 14 | 63 | 250 | ||
| 24 | 14 | ||||
| 25 | 14 | 70 | 280 | ||
| 28 | 16 | 80 | 320 | ||
| 32 | 18 | 90 | 360 | ||
| 36 | 20 | 1,20 | 1,00 | 100 | 400 |
| 40 | 22 | 100 | 400 | ||
| 45 | 25 | 110 | 450 | ||
| 50 | 28 | 125 | 500 | ||
| 56 | 32 | 2,0 | 1,6 | 140 | 500 |
| 63 | 32 | 160 | 500 | ||
| 70 | 36 | 180 | 500 | ||
| 80 | 40 | 3,00 | 2,50 | 200 | 500 |
| 90 | 45 | 220 | 500 | ||
| 100 | 50 | 250 | 500 |
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 h11.
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
| Диаметр вала d | Сечение шпонки b×h | Шпоночный паз | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ширина b | Глубина | Радиус закругления r2 или фаска s1×45° | ||||||||||
| Свободное соединение | Нормальное соединение | Плотное соединение | Вал | Втулка | ||||||||
| Вал (Н9) | Втулка (D10) | Вал (N9) | Втулка (Js9) | Вал и втулка (Р9) | Номин. | Пред. откл. | Номин. | Пред. откл. | Не более | Не менее | ||
| От 6 до 8 | 2×2 | +0,025 | +0,060 +0,020 | -0,004 -0,029 | +0,012 -0,012 | -0,006 -0,031 | 1,2 | +0,1 | 1,0 | +0,1 | 0,16 | 0,08 |
| Св. 8 до 10 | 3×3 | 1,8 | 1,4 | |||||||||
| Св. 10 до 12 | 4×4 | +0,030 | +0,078 +0,030 | 0 -0,030 | +0,015 -0,015 | -0,012 -0,042 | 2,5 | +0,1 | ||||
| Св. 12 до 17 | 5×5 | 3,0 | 2,3 | 0,25 | 0,16 | |||||||
| Св. 17 до 22 | 6×6 | 3,5 | 2,8 | |||||||||
| Св. 22 до 30 | 7×7 | +0,036 | +0,098 +0,040 | 0 -0,036 | +0,018 -0,018 | -0,015 -0,051 | 4,0 | +0,2 | 3,3 | +0,2 | ||
| 8×7 | 5,0 | 3,3 | ||||||||||
| Св. 30 до 38 | 10×8 | 5,0 | 3,3 | 0,4 | 0,25 | |||||||
| Св. 38 до 44 | 12×8 | +0,043 | +0,120 +0,050 | 0 -0,043 | +0,021 -0,021 | -0,018 -0,061 | 5,0 | 3,3 | ||||
| Св. 44 до 50 | 14×9 | 5,5 | 3,8 | |||||||||
| Св. 50 до 58 | 16×10 | 6,0 | 4,3 | |||||||||
| Св. 58 до 65 | 18×11 | 7,0 | 4,4 | |||||||||
| Св. 65 до 75 | 20×12 | +0,052 | +0,149 +0,065 | 0 -0,052 | +0,026 -0,026 | -0,022 -0,074 | 7,5 | 4,9 | 0,6 | 0,4 | ||
| Св. 75 до 85 | 22×14 | 9,0 | 5,4 | |||||||||
| Св. 85 до 95 | 24×14; 25×14 | 9,0 | 5,4 | |||||||||
| Св. 95 до 110 | 28×16 | 10,0 | 6,4 | |||||||||
| Св. 110 до 130 | 32×18 | +0,062 | +0,180 +0,080 | 0 -0,062 | +0,031 -0,031 | -0,026 -0,088 | 11,0 | 7,4 | ||||
| Св. 130 до 150 | 36×20 | 12,0 | +0,3 | 8,4 | +0,3 | 1,0 | 0,7 | |||||
| Св. 150 до 170 | 40×22 | 13,0 | 9,4 | |||||||||
| Св. 170 до 200 | 45×25 | 15,0 | 10,4 | |||||||||
| Св. 200 до 230 | 50×28 | 17,0 | 11,4 | |||||||||
| Св. 230 до 260 | 56×32 | +0,074 | +0,220 +0,100 | 0 -0,074 | +0,037 -0,037 | -0,032 -0,106 | 20,0 | 12,4 | 1,6 | 1,2 | ||
| Св. 260 до 290 | 63×32 | 20,0 | 12,4 | |||||||||
| Св. 290 до 330 | 70×36 | +0,074 | +0,220 +0,100 | 0 -0,074 | +0,037 -0,037 | -0,032 -0,106 | 22,0 | 14,4 | ||||
| Св. 330 до 380 | 80×40 | 25,0 | 15,4 | 2,5 | 2,0 | |||||||
| Св. 380 до 440 | 90×45 | +0,087 | +0,260 +0,120 | 0 -0,087 | +0,043 -0,043 | -0,037 -0,124 | 28,0 | 17,4 | ||||
| Св. 440 до 500 | 100×50 | 31,0 | 19,5 |
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-t1) и (d+t2) предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл.3.1) и (d+t2)Высота шпонок
Предельные отклонения размеров
d-t1
d+t2
От 2 до 6
0 -0,1
+0,1
Св. 6 до 18
0 -0,2
+0,2
Св. 18 до 50
0 -0,3
+0,3
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.
Обозначение шпоночного паза на чертеже гост
ГОСТ 23360-78(CT СЭВ 189-79)
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.
Стандарт соответствует рекомендации ИСО/Р 773-69.
2. Размеры шпонок и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.
Ширина
Высота
Размер фаски
Длина
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
4. Допускается по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями по h11.
5. Шпонки 7х7 мм и 24х14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.
Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами
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
Диаметр вала
Сече- ние шпон- ки
Ширина
Радиус закругления
Вал
Втулка
Втул-ка (
Материал шпонок
Для изготовления шпоночного соединения применяют калибровочный металлопрокат. Чаще всего используется сталь марки 45. Она относиться к углеродистым сталям обычного типа, которая часто применяется для производства деталей высокой прочности. Сталь используется в виде бруска длиной 1 м.
В некоторых случаях может применять углеродистая сталь марки 50. Она необходима, когда требуется повышенные прочностные свойства полученных шпонок. Реже применяются легированные стали, например, марки 40х, для которой характерен высокий показатель твердости, достигаемый путем термической обработки.
Стальные заготовки обрабатываются с помощью фрезы, сверлильных станков, станков для рубки, шлифовальных машин и других инструментов. Используемые станки имеют блок управление, который позволяет с помощью числовых программ изготовить деталь необходимых параметров.
Цена полученной шпонки довольно низка, поэтому приобрести необходимую деталь довольно легко. Но в некоторых случаях, когда есть необходимость срочного получения шпонки, изготовить ее можно самостоятельно. Чаще всего подобная необходимость возникает в сельском хозяйстве, где во время сезонных работ часто возникают поломки, которые нужно отстранить. При этом ближайшие точки продажи необходимых деталей находиться на расстоянии в несколько десятков километров.
Имея небольшое количеству инструмента под рукой и заготовку из соответствующего материала, можно быстро изготовить временную замену. При соблюдении технических характеристик, полученная деталь сможет полноценно заменить заводскую, но лучше всего при первой возможности приобрести шпонку нужной прочности и геометрических параметров. Это необходимо для избежание преждевременного износа механизмов.
В качестве материала лучше использовать разные породы дерева, для шпонки подойдет более мягкий материал чем основной. Это позволит обезопасить основную конструкцию от повреждений в случае повышенной нагрузки. Легче заменить шпонку чем большой конструкционный узел.
Для предотвращения проникания влаги в железобетонные конструкции используются специальные шпонки – ватерстоп. Изготавливают их из резины высокого качества и ПВХ. Это позволяет добиться необходимой степени водонепроницаемости и стойкости к растворам агрессивных химических веществ.
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 d | Сечение шпонки bхh | Шпоночный паз | Длина l мм | ||||||||||
| Ширина b | Глубина | Радиус закругления r 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 | 2,3 2,8 | +0,1 | 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 | 3,3 3,3 | +0,2 | 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 |
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 (h11) | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | Диаметр d0 | Длина l2 | Длина l (h14) | 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 |
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 d | Размеры шпонки b×h×D | Шпоночный паз | |||||||
| Передающих вращающий момент | Фиксирующих элементы | Ширина b | Глубина | Радиус закругления r 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 | 0,08 | 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 | 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 | 0,25 | 0,40 | |
| Св. 32 до 38 | Св. 40 | 10×13×32 | 10,0 | 10,0 | 3,3 |
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 (h11) | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | Длина l (h14) | 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 |
Продолжение.
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 r 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 |
Разновидности
Главным критерием выбора призматической шпонки является то, для какого виды соединений она предназначена.
В том случае, если соединение неподвижное, используют закладные призматические шпонки. В подвижных соединениях применяют направляющие или скользящие призматические шпонки. Использование направляющих актуально, когда движение ступицы происходит по продольной оси с валом, при этом она проскальзывает по самому пазу. Скользящий тип подразумевает жесткое закрепление в паз и движение вдоль него.
На производстве изготовление шпонок всех типов должно быть выполнено по соответствующим ГОСТам. Данные документы содержат рекомендуемые размеры для изделий в соответствие со стандартными размерами валов.
В случаях, когда вал или шпиндель имеет нестандартный диаметр, следует проводить подробный расчет допусков и посадок для паза.
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.
§ 33. Чертежи шпоночных и штифтовых соединений
Гост 29175-91
33.1. Изображение шпоночных соединений. Одно из наиболее распространенных разъемных соединений деталей — шпоночное (см. рис. 209).
Шпонка предназначена для соединения вала с посаженной на него деталью: шкивом, зубчатым колесом, маховиком и др.
Чтобы шкив вращался вместе с валом, в них прорезают пазы (шпоночные канавки), в которые закладывают шпонку.
Рис. 222. Детали шпоночного соединения
На рисунке 222 даны наглядные изображения деталей шпоночного соединения. Стрелками показано, как они соединяются. На наглядном изображении соединения призматической шпонкой (рис. 223) втулка показана в разрезе, чтобы ясно была видна шпонка. На полках линий-выносок нанесены цифры. Они соответствуют номерам, которые присвоены деталям.
Рис. 223. Соединение шпонкой
Чертежи деталей, входящих в соединение, приведены на рисунке 224, а сборочный чертеж — на рисунке 225. Заметьте, что на сборочном чертеже шпонка показана нерассеченной. Как вам известно, так поступают в том случае, когда секущая плоскость проходит вдоль сплошной (непустотелой) детали.
Рис. 224. Чертежи деталей шпоночного соединения
На чертеже соединения призматической шпонкой показывают небольшой промежуток — зазор между верхней плоскостью шпонки и дном канавки во втулке.
Рис. 225. Сборочный чертеж шпоночного соединения: 1 — вал; 2 втулка; 3 — шпонка
Каждая шпонка на сборочном чертеже имеет условное обозначение. Например, запись Шпонка 12х8×60 означает, что призматическая шпонка имеет следующие размеры: ширина 12 мм, высота 8 мм, длина 60 мм. Запись Шпонка сегм. 8×15 читают так: шпонка сегментная, толщина 8 мм, высота 15 мм. Так как размеры шпонок стандартизованы, то, следовательно, стандартизованы форма и размеры шпоночных канавок (пазов) на вале и во втулке. Выбирают эти размеры в зависимости от диаметра вала, входящего в соединение.
В таблице 4 (выписки из ГОСТ 23360—78) указаны диаметр D вала, соответствующие ему размеры шпонок (ширина b, высота h) и глубина шпоночных пазов (t для вала, t1 для втулки).
Таблица 4. Шпонки призматические (в мм)
Например, диаметр вала равен 18 мм. Пользуясь таблицей, находим размеры шпонки. Ее ширина б = 6 мм, высота h=6 мм. Длину шпонки l выбирают в необходимых пределах. Возьмем ее равной 30 мм. Глубина паза на валу t = 3,5 мм, глубина паза во втулке t1 =2,8 мм.
Рис. 226. Чертеж для чтения
- Пользуясь таблицей 4, напишите, какие размеры будут иметь шпонка и пазы соединения призматической шпонкой, если диаметр вала 42 мм.
- На рисунке 226 изображено соединение рычага (дет. 1) с валом (дет. 2) при помоши шпонки (дет. 3). Ответьте на вопросы: Что означают две концентрические окружности, указанные цифрой 1 (в кружке)?
- Что означают две горизонтальные линии, между которыми проходит стрелка цифры 3 (в кружке)?
- К каким деталям относится поверхность, обозначенная цифрой 2 (в кружке)?
- Почему поверхности, обозначенные цифрами 4 и 5 (в кружках), не заштрихованы? К каким деталям они относятся?
- К какой детали относится поверхность, обозначенная цифрой 6 (в кружке)?
33.2. Изображение штифтовых соединений. На рисунке 209 показан штифт Н, препятствующий смещению деталей, скрепленных винтом.
Чертежи штифтов цилиндрических и конических приведены на рисунке 227.
Рис. 227. Чертежи штифтов
На рисунке 228 показано наглядное изображение, а на рисунке 229 сборочный чертеж штифтового соединения. Штифт (дет. 3) находится в отверстии, одновременно просверленном в корпусе (дет. 1) и в вале (дет. 2).
Рис. 228. Наглядное изображение соединения штифтом
Заметьте, что на сборочных чертежах штифты в разрезе показывают, как и другие непустотелые детали, нерассеченнымн, если секущая плоскость проходит вдоль их оси.
Рис. 229. Сборочный чертеж соединения
В обозначение штифта входит его название, размеры и номер стандарта, например: Штифт цилиндрический 5×30. Это значит, что цилиндрический штифт имеет следующие размеры: диаметр 5 мм, длина 30 мм.
Запись Штифт конический 10х70 означает, что у конического штифта меньший диаметр 10 мм, а длина 70 мм.
Соединение штифтом иногда применяют, чтобы предотвратить продольное перемещение деталей, соединенных шпонкой (рис. 230).
Рис. 230. Чертеж для чтения
Рассмотрите чертеж (рис. 230) и ответьте на вопросы:
- Сколько деталей входит в соединение?
- Почему детали 3 и 4 не заштрихованы?
- Каковы размеры детали 3, если она имеет такое обозначение «Шпонка 14х9х35». Выполните ее чертеж и технический рисунок (см. рис. 224).
DIN 6885 Б/П Шпонка стальная призматическая
- Модификации
- Описание
- Технические характеристики
- Ваши скидки
Призматические шпонки DIN 6885 изготавливаются в разных вариациях. Они бывают квадратные, овальные, с округлыми углами только с одной из сторон, с отверстиями и без, а так же со срезами одного из углов.
Шпонка изготавливается по немецкому стандарту DIN 6885, а так же по Российскому стандарту ГОСТ 23360-78 и по международному стандарту ISO 773. Шпонка DIN 6885 производится из стали, по умолчанию дополнительного покрытия не имеет, так же не обладает повышенными классами прочности.
Установка шпонки в каком-либо механизме требуется внимательности и опыта установки подобных изделий. Для правильной установки шпонки в механизме, нужно деталь и вал совместить таким образом, чтобы канавки у них совпали. Шпонка по DIN 6885 фиксирует на валу надетый на него маховик/зубчатую шестерню/шкив. Данный вал часто рассчитан на тысячи оборотов в минуту.
Узел, в котором вращается вал с такой огромной скоростью, чаще всего непрерывно работает годами. И все это время призматическая шпонка испытывает действующие на срез силы.
Назначение
Шпонка DIN 6885 призматическая, или по другому её ещё называют «шпоночный паз». Шпонки DIN 6885 очень часто используются в производственных и промышленных сферах.
Технические характеристики шпонки DIN 6885 (часть 1):
| Параметры шпонки | Ширина шпонки, B (h9) | ||||||||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | ||
| Высота, H (h11) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 14 | 16 | 18 | |
| Радиус | мин. | 0,16 | 0,25 | 0,4 | 0,6 | ||||||||||||
| макс. | 0,25 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | |||||||||||||
| Номиналь- ная длина L | мин. | 6 | 6 | 8 | 10 | 14 | 18 | 22 | 28 | 36 | 45 | 50 | 56 | 63 | 70 | 80 | 90 |
| макс. | 20 | 36 | 45 | 56 | 70 | 90 | 110 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 250 | 280 | 320 | 360 |
Технические характеристики шпонки DIN 6885 (часть 2):
| Параметры шпонки | Ширина шпонки, B (h9) | ||||||||||
| 36 | 40 | 45 | 50 | 56 | 63 | 70 | 80 | 90 | 100 | ||
| Высота, H (h11) | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 32 | 36 | 40 | 45 | 50 | |
| Радиус | мин. | 1 | 1,6 | 2,5 | |||||||
| макс. | 1,2 | 2 | 3 | ||||||||
| Номиналь- ная длина L | мин. | 100 | 110 | 125 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 250 | 280 |
| макс. | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
| Сумма заказа | Размер скидки на каждый заказ |
| 5 000 — 20 000 рублей | Базовая оптовая цена |
| 20 000 — 70 000 рублей | Скидка 5% |
| 70 000 — 200 000 рублей | Скидка 10% |
| свыше 200 000 рублей | Скидка до 25% |
Если ВЫ являетесь крупнооптовой снабжающей организацией для ВАС есть особые условия, оповестите наших менеджеров и получите персональные скидки!
Кольцо стопорное плоское внутреннее для отверстий
Назад
Разновидности
Главным критерием выбора призматической шпонки является то, для какого виды соединений она предназначена.
В том случае, если соединение неподвижное, используют закладные призматические шпонки. В подвижных соединениях применяют направляющие или скользящие призматические шпонки. Использование направляющих актуально, когда движение ступицы происходит по продольной оси с валом, при этом она проскальзывает по самому пазу. Скользящий тип подразумевает жесткое закрепление в паз и движение вдоль него.
На производстве изготовление шпонок всех типов должно быть выполнено по соответствующим ГОСТам. Данные документы содержат рекомендуемые размеры для изделий в соответствие со стандартными размерами валов.
В случаях, когда вал или шпиндель имеет нестандартный диаметр, следует проводить подробный расчет допусков и посадок для паза.
Заключение
Такой тип соединения отличается простотой и достаточно высокой надежностью, из-за чего получил высокую популярность в промышленности. Разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный тип соединения, что позволит добиться высокой эффективности, надежности готовой конструкции и страховку узлов от повреждений при повышении допустимых нагрузок. Подобрав шпонку исходя из соответствующих ГОСТов, можно добиться высокой эффективности работы соединения.
На сегодняшний день можно легко подобрать необходимую деталь, что позволяет быстро сделать монтаж и замену в случае необходимости.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
