Шпоночные соединения в редукторах.

14.05.2017

Шпонки и шпоночные пазы, применяемые в редукторах. Основные типы, размеры и ГОСТ шпоночных соединений.

Шпонки и шпоночные пазы в редукторах. Типы и назначение.

Изготовить общепромышленный редуктор, как, впрочем, и любое другое оборудование, без шпонок и шпоночных пазов невозможно. Основное назначение шпоночных соединений – передача вращения и тяги от вала к ступице или втулке и наоборот. Немаловажная функция, про которую мало упоминается в каталогах – шпонка является своеобразным предохранителем в редукторе. При критической нагрузке должна разрушаться именно шпонка, а не более дорогостоящие детали и узлы механизма.

В промышленности существует множество различных типов шпонок и шпоночных соединений – призматические, сегментные, клиновые, цилиндрические и пр. Их размеры и допускаемые отклонения регламентируются следующими стандартами:

  • 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.

Однако в редукторостроении наибольшее распространение получили призматические и сегментные шпонки. Их мы и рассмотрим.

Размеры призматических шпонок и шпоночных пазов в зависимости от длины вала по ГОСТ 23360-78

Призматические шпонки и шпоночные пазы. Размеры по ГОСТ 23360-78.
Диаметр вала, D Сечение шпонки, b x h Глубина паза Длина шпонки, l Радиус закругления Фаска
на валу, t1 на втулке, t2 Шпоночного паза, r1 Шпонки, r Шпоночного паза, с1 Шпонки, с
от 6 до 8 2 x 2 1,2 1 6 - 20 0,08 0,16 0,16 0,25
свыше 8 до 10 3 x 3 1,8 1,4 6 - 36
свыше 10 до 12 4 x 4 2,5 1,8 8 - 45
свыше 12 до 17 5 x 5 3 2,3 10 - 56 0,16 0,25 0,25 0,4
свыше 17 до 22 6 x 6 3,5 2,8 14 - 70
свыше 22 до 30 8 x 7 4 3,3 18 - 90
свыше 30 до 38 10 x 8 5 3,3 22 - 110 0,25 0,4 0,4 0,6
свыше 38 до 44 12 x 8 5 3,3 28 - 140
свыше 44 до 50 14 x 9 5,5 3,8 36 - 160
свыше 50 до 58 16 x 10 6 4,3 45 - 180
свыше 58 до 65 18 x 11 7 4,4 50 - 200
свыше 65 до 75 20 x 12 7,5 4,9 56 - 200 0,4 0,6 0,4 0,6
свыше 75 до 85 22 x 14 9 5,4 63 - 250
свыше 85 до 95 25 x 14 9 5,4 70 - 280
св. 95 до 110 28 x 16 10 6,4 80 - 320
св. 110 до 130 32 x 18 11 7,4 90 - 360
св. 130 до 150 36 x 20 12 8,4 100 - 400 0,7 1 0,7 1
св. 150 до 170 40 x 22 13 9,4 100 - 400
св. 170 до 200 45 x 25 15 10,4 110 - 450
св. 200 до 230 50 x 28 17 11,4 125 - 500
св. 230 до 260 56 x 32 20 12,4 140 - 500 1,2 1,6 1,2 1,6
св. 260 до 290 63 x 32 20 12,4 160 - 500
св. 290 до 330 70 x 36 22 14,4 180 - 500
св. 330 до 380 80 x 40 25 15,4 200 - 500 2 2,5 2 2,5
св. 380 до 440 90 x 45 28 17,4 220 - 500
св. 440 до 500 100 x 50 31 19,5 250 - 500

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 сопряжение 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.
  5. Длину l (мм) призматической шпонки выбирают из ряда в указанных пределах: 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; 280мм.
  6. Поле допуска на ширину шпонки b h9, на высоту шпонки h11 (h9 до 6 мм), на длину шпонки h14.

Пример обозначения шпонки

исполнение 1, размеры b=18 мм, h=11 мм и l=100 мм:

Шпонка 18x11x100 ГОСТ 23360-78

То же исполнения 2:

Шпонка 2-18x11x100 ГОСТ 23360-78

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

Предельные отклонения размеров (d + t1) и (d + t2)

Высота, мм Предельное отклонение размеров шпонки, мм
d + t1 d + t2
От 2 до 6 0
-0,1
0,1
0
Свыше 6 до 18 0
-0,2
0,2
0
Свыше 18 до 50 0
-0,3
0,3
0

Размеры сегментных шпонок и шпоночных пазов (ГОСТ 24071-80), мм

Сегментные шпонки и шпоночные пазы. Размеры по ГОСТ 24071-80
Диаметр вала, D Шпонка* Шпоночный паз
b h d c или r Вал t1 Втулка t2 c1 или r1
От 5 до 6 2,0 2,6 10 0,16 - 0,25 1,8 1,0 0,008 - 0,16
Свыше 6 до 7 2,0 3,7 10 2,9 1,0
Свыше 7 до 8 2,5 3,7 10 2,7 1,2
Свыше 8 до 10 3 5 13 3,8 1,4
Свыше 10 до 12 3 6,5 16 5,3 1,4
Свыше 12 до 14 4 6,5 16 0,25 - 0,4 5,0 1,8 0,16 - 0,25
Свыше 14 до 16 4 7,5 19 6,0 1,8
Свыше16 до 18 5 6,5 16 4,5 2,3
Свыше 18 до 20 5 7,5 19 5,5 2,3
Свыше 20 до 22 5 9 22 7,0 2,3
Свыше 22 до 25 6 9 22 6,5 2,8
Свыше 25 до 28 6 10 25 7,5 2,8
Свыше 28 до 32 8 11 28 0,4 - 0,6 8,0 3,3 0,25 - 0,4
Свыше 32 до 38 10 13 32 10 3,3

*Шпонки предназначены для передачи крутящего момента.

Примеры условного обозначения:

сегментная шпонка исполнения 1 для вала диаметром d = 30 мм:

Шпонка 8×11 ГОСТ 24071-80;

то же исполнения 2:

Шпонка 2−8×11 ГОСТ 24071-80

 

Читайте также

Каталог

к началу