Файл: Рифления могут быть прямые и сетчатые.doc

Рифления могут быть прямые и сетчатые. Их профиль и размеры устанавливает ГОСТ 21474 - 75 <Рифления прямые и сетчатые. Форма и основные размеры>. На рис. 2.11 показан профиль рифления и чертежи, содержащие обозначения элементов детали.

Рисунок 2.11

    В таблице 2.3 приведены данные для выбора параметров рифления в зависимости от типа  рифления, материала детали, размеров элемента с рифлением.

Таблица 2.3

Рифление	Материал детали	Ширина накатываемой поверхности	Диаметр накатываемой поверхности
			до 8	свыше  8 до 16	свыше  16 до 32	свыше 32 до 63	свыше 63 до 125	свыше 125
Прямое	Сталь, цветные металлы и сплавы	До 4	0,5	0,5	0,6	0,6	0,8	1
		Свыше 4 до 8	0,5	0,6	0,6	0,6	0,8	1
		Свыше  8 до 16	0,5	0,6	0,8	0,8	0,8	1
		Свыше 16 до 32	0,5	0,6	0,8	1	1	1,2
		Свыше 32	0,5	0,6	0,8	1	1,2	1,6
Сетчатое	Цветные металлы и сплавы	До 8	0,5	0,6	0,6	0,6	0,8	-
		Свыше  8 до 16	0,5	0,6	0,8	0,8	0,8	-
		Свыше 16 до 32	0,5	0,6	0,8	1	1	-
		Свыше 32	0,5	0,6	0,8	1	1,2	1,6
	Сталь	До 8	0,5	0,6	0,8	0,8	0,8

Отметим, что на элементе с рифлением всегда должны быть выполнены фаски, которые препятствуют возможному выдавливанию материала детали на торцы при накатывании рифления. На чертеже указываются размеры и шероховатость, которые должна иметь заготовка детали перед накатыванием рифления. Шероховатость и размеры элемента после накатывания не контролируются.

В процессе накатывания рифление частично выходит на поверхность фасок, поэтому последние оказываются плохо различимыми при осмотре готового изделия. Выбор значения катета фасок зависит от высоты профиля рифления: фаска должна несколько перекрывать его. Предпочтительные значения катетов фасок для общих случаев устанавливает ГОСТ 10948 - 63. Приведём эти значения:

0,1   (0,2)   (0,3)   0,4   (0,5)   0,6   (0,8)   1   (1,2)   1,6   (2)   2,5   (3)   4   (5)    6   (8)   10   (12)   16   : 250.

Значения в скобках применяют в тех случаях, когда не устраивают значения, указанные без скобок.

Рис. 2.12 представляет собой пример выполненного учебного чертежа детали с резьбой и рифлением.

---

• Примеры условного изображения и обозначения рифлений на чертежах:

Прямое рифление с шагом Р =1 мм	Сетчатое рифление с шагом Р =1,6 мм

---

Шпоночное соединение

Общие сведения.

Шпоночное соединение (рис. 1) осуществляется с применением детали, которая называется Шпонка. 

    

Рис. 1. Шпоночное соединение зубчатого колеса с валом

Иногда шпонки используют только для фиксации положения деталей, например, в узлах составных станин прессов для фиксации положения стоек.

Далее рассматриваются шпоночные соединения, служащие только для передачи вращательного движения.

Шпоночное соединение для передачи вращательного движения состоит как минимум из трех деталей: вал, втулка (колесо, шкив и т.п.) и шпонка (рис. 1).

Стандартами установлены форма и разновидности каждого типа шпонок:

призматические шпонки по ГОСТ 23360-78 (рис. 2, а)

 

а                  б                  в

Рис. 2, а. Призматические шпонки:

а – с закругленными торцами (исполнение 1); б – с плоскими торцами (исполнение 2)

в - с одним плоским торцом (исполнение 3)

 

клиновые шпонки по ГОСТ 24068-80 (рис. 2, б)

 

а                           б

 
Рис. 2, б . Клиновые шпонки:
а - с головкой; б - без головки

сегментные шпонки по ГОСТ 24071-97 (рис. 2, в)

 

а                           б 

 

Рис. 2, в. Сегментные шпонки:

a -нормальная форма; б - низкая форма

На рис. 3 и 4 показаны конструктивные элементы шпоночного соединения призматической и сегментной шпонками.

Рис. 3. Элементы соединения призматической шпонкой

 
Рис. 4. Элементы соединения сегментной шпонкой

На практике шпоночное соединение призматическими и сегментными шпонками выполняют следующим образом:

• Шпонка устанавливается в паз (углубление) вала, при этом некоторая часть ее выступает над посадочной поверхностью вала (рис. 1, 3, 4).

• По выступающей части шпонки направляется и устанавливается сопрягаемая с валом деталь, в которой имеется сквозной продольный паз.

Таким образом, шпонка одновременно оказывается вложенной в пазы обеих деталей и при вращении вместе с одной из них цепляется боковыми гранями за боковые грани паза другой детали, тем самым, осуществляя передачу вращательного движения от одной детали к другой - от вала к установленным на нем деталям (зубчатым колесам, маховикам, кулачкам, шкивам, муфтам и т.д.) или от детали к валу, на который эта деталь насажена. 

Клиновую шпонку забивают в пазы (рис.5). При этом образуется так называемое напряженное соединение - детали соединения испытывают напряжения в радиальном направлении уже после сборки еще до эксплуатации.

   

Рис. 5. Элементы соединения клиновой шпонкой

 

Пазы на валах получают фрезерованием пальцевыми и дисковыми фрезами, в ступицах протягиванием протяжками.

Особенности конструирования шпоночного соединения

Основные размеры (параметры) элементов шпоночного соединения (рис. 8):

-     ширина b и высота h (поперечное сечение шпонки)

-        глубина паза на валу t₁ , 

-        глубина паза во втулке t₂,

---

зависят от усилий возникающих в соединении при передаче крутящего момента.

          а)                                       б)                                      в)

 

Рис. 6. Параметры элементов шпоночного соединения:

а – соединение в сборе; б – сечение вала, в – сечение втулки

В особо ответственных случаях, или когда необходимо уменьшать вес изделия проводят расчет на прочность, в основном же следуют рекомендациям соответствующих стандартов для разных типов шпонок и назначают размеры по таблицам. При этом определяющим параметром является размер вала в месте установки шпонки.

При конструировании вала следует предусмотреть отступ а  шпоночного паза от ближайших ступеней вала, а в концевых установках шпонки величину отступа увеличивают еще на 1 – 2 мм для увеличения прочности перемычки (рис.7).

Рис. 7. Расположение шпоночного паза на валу

 а  = (2 – 3) мм  - для диаметра вала менее и равном 30 мм,
             а  = (4 – 5) мм  - для диаметров вала больше 30 мм.

Шпоночные соединения применяют в машиностроении и приборостроении при небольших нагрузках, при необходимости размещения длинных ступиц и частой сборки и разборки.

Недостатком шпоночных соединений является ослабление сечения вала шпоночным пазом (рис. 3, 5), особенно при применении сегментных шпонок (рис. 4).  

Преимущество шпоночных соединений – это легкость сборки и разборки.

Схема построения и примеры условного обозначения шпонки

 

Примеры условного обозначения призматической шпонки без покрытия шириной b  = 8мм, высотой h  = 7 мм, длиной l = 24 мм:

исполнения 1

Шпонка  8 x7 x 24  ГОСТ 23360-78,

исполнения 2

Шпонка  2. 8 x 7 x 24  ГОСТ 23360-78,

исполнения 3

Шпонка  3. 8 x 7 x 24  ГОСТ 23360-78.

Обратите внимание: для шпонки исполнения 1, номер исполнения не пишется, а для исполнений 2 и 3 номер исполнения указывают обязательно, затем ставится точка.

Особенности изображения шпоночного соединения

1.  Если вал непустотелый, то в продольном разрезе выполняют вблизи установки шпонки местный разрез вала (рис. 8, 9, 10).

При этом необходимо соблюдать следующее:
        - линия обрыва должна начинаться и заканчиваться на внешнем очерке вала,
        - начало и конец линии обрыва не должны совпадать с точками пересечения других линий,
        - линия обрыва не должна совпадать с любыми другими линиями.

2. При изображении шпоночного соединения в поперечном разрезе зазоры между нерабочимиповерхностями: днищем паза втулки и плоской выступающей поверхностьюпризматической и сегментной шпонки (рис.8, 9), и боковыми поверхностями клиновой шпонки и паза на валу (рис.10) - показывают увеличенными, так чтобы между линиями, являющимисяпроекциями этих поверхностей было расстояние не менее 0,8 мм .

3.  Не показывают разницу длин призматической шпонки и шпоночного паза на валу (рис.8). 

---

 
 

Рис. 8. Шпоночное соединение призматической шпонкой

Рис. 9. Шпоночное соединение сегментной шпонкой

 

Рис. 10. Шпоночное соединение клиновой шпонкой 

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сборочный чертеж должен содержать:
- изображения сборочной единицы и данные необходимые для ее сборки и контроля,
-    номера позиций частей, составляющих данную сборку,
- размеры или другие требования (например, шероховатость поверхностей), которые должны быть выполнены или   проконтролированы по данному чертежу,
-      необходимые записи, технические требования, таблицы и т.д.,
-       в конце обозначения документа добавляется шифр «СБ».

Допускается указывать в качестве справочных размеры деталей, определяющие характер сопряжения, а также габаритные, установочные, присоединительные и другие размеры.

Размеры наносятся в соответствии с правилами нанесения размеров на чертежах по ГОСТ 2.307-68.

Номера позиций составных частей наносят на полках линий выносок, проведенных от изображений составных частей. Линия-выноска должна начинаться точкой на изображении составной части и проходить по возможности по изображению только той составной части, к которой она относится (на сложных чертежах линия-выноска может пересекать изображения нескольких частей) и не должна совпадать по направлению с вертикальными и горизонтальными линиями, а также линиями штриховки на разрезах составных частей. Полки линий-выносок должны быть расположены на одном уровне по горизонтали либо начинаться от одной мысленно проведенной вертикальной линии (при большом количестве позиций возможно расположение полок сверху, снизу, слева и справа от изображения). Длина полок должна быть достаточной для написания номера позиций.

Номера позиций присваиваются сначала сборочным единицам, затем уникальным деталям, при этом часто придерживаются последовательности нумерации в порядке сборки (сначала корпусная деталь, а затем остальные). После этого присваивают номера стандартным изделиям. Для несложных сборок стандартные изделия можно пронумеровать в алфавитном порядке.

Шрифт позиций должен быть на один два номера больше номера шрифта, используемого на данном чертеже для нанесения размерных чисел и надписей (рис. 11).

 

Рис. 11. Пример нанесения позиций, штриховки и справочного размера.

Угол наклона штриховки (обычно отмеряется от горизонтали) двух смежных деталей должен отличаться: для одной детали 45°, а для другой -45° (135° от горизонтали). Если смежных деталей более чем одна, то кроме угла наклона меняют и шаг штриховки смежных деталей в меньшую или большую сторону (рис. 11).

На разрезах и сечениях (выполненных в одинаковом масштабе) штриховка фигур сечений одной и той же детали на чертеже должна быть одинаковой, т.е. линии штриховки должны иметь одинаковый шаг и наклон (как правило, 45°).

Сборочный чертеж обычно выполняют с упрощениями, например, допускается не показывать мелкие элементы (фаски, скругления, проточки, насечкии др.) и некоторые зазоры.

---