Шпоночные соединения применяют в соединениях цилиндрических
поверхностей отверстий н
валов для предотвращения их относительного углового смещения. Конструкция
шпоночных соединений и их точность стандартизованы в рамках СЭВ. Чаще всего
применяют соединения с призматическими сегментными шпонками. СТ СЭВ 57 — 73 регламентированы поля допусков на ширину b шпонок,
пазов валов и пазов втулок. Как правило, шпонки соединяют с валами по
переходной посадке, а с втулками — по посадке с зазором. Пример схемы
расположения соединения с призматическими шпонками показан на рис. 16 (для b = 6 мм.) Как следует из рис. 16, ширина собственно шпонок задана по h9, ширина пазов дается для трех вариантов. Соединение
по рис. 16, 1б свободное: паз вала по Н9 и паз втулки
по D10; соединение по рис. 1б, 2б нормальное: паз вала по
N9 и паз втулки по Js9; соединение по рис. 16, 3б
плотное: паз вала по Р9 в паз втулки по P9. Помимо параметра b нормируются
также следующие размеры соединения: глубина паза вала и глубина паза втулки
(по Н12), длина l призматической шпонки (по h14), длина шпоночного паза в валу (по H15), высота шпонки (по h11) и др. Шпоночные соединения, как правило, не могут
передавать большие крутящие моменты. При наличии больших силовых воздействий
на соединение применяют шлицевые конструкции валов и отверстий. В зависимости
от профиля зубьев шлицев шлицевые соединения делят на
прямобочные, эвольвентные и
треугольные. На практике при передаче больших крутящих моментов и изменении направления
вращения обычно применяют шлицевые соединения с эвольвентным
профилем зубьев, регламентированные ГОСТ 6033—80. Собственно профиль эвольвентных шлицевых соединений приведен в этом же ГОСТе
(рис. 17). В таких соединениях втулку относительно вала центрируют по боковым
поверхностям зубьев или по наружному диаметру, причем предпочтение отдают
центрированию по боковым поверхностям зубьев, обеспечивающим большую точность
центрирования. Для этого вида центрирования установлено два вида допусков
размера ширины е впадины втулки и толщины s зуба вала:
допуск размера ширины втулки (зуба) Te(Ts) и допуск суммарный T, включающий допуск размера ширины втулки (зуба), а
также допуск формы и расположения втулки (зуба). Расположение допуска втулки и
зуба определяется основным отклонением — расстоянием ближайшей границы поля
допуска до номинального размера, отсчитываемого по дуге делительной окружности.
Посадки шлицевых соединений с эвольвентным
профилем зубьев при центрировании по боковой поверхности зубьев регламентированы
в системе основного отверстия, т. е. для е — ширины впадины установлено
основное отклонение Н, а для s — толщины зуба — а, с, d, f, g, h, k, n, р, r со степенями точности для е: 7, 9, 11, а для s - 7,
8, 9, 10, 11, Нецентрирующие диаметры шлицевых
соединений с эвольвентным профилем зубьев при
центрировании по боковым поверхностям задаются по ГОСТ 25347-82 и ГОСТ 25346-82
с обеспечением гарантированных зазоров между валом и втулкой (Df по
Н16, Da — по Н11, da — по
d9 или h12, df - по
h16, см. рис. 16).
Обозначение шлицевых соединении содержит
номинальный размер соединения D, модуль m, посадку (отверстие и вал); например: 50×2×9H/9g ГОСТ 6033-80, т. е. соединение D = 50
мм с модулем m = 2, отверстие 9Н (ширина е
впадины с основным отклонением Н по 9-й степени точности), вал 9g (толщина
s зуба
с основным отклонением g по 9-й степени точности по ГОСТ 6033-80).