Рис. 550. Центрирующие соединения

садка H9/d9, достаточная для направления клапана при притирке и в то же время допускающая самоцентрирование клапана в седле.

Частой ошибкой начинающих конструкторов является введение центрирования там, где оно не требуется условиями работы. В узле установки подшипника (11, 12) центрирование

боковых щек не продиктовано необходимостью. Достаточно ограничиться фиксацией щек в радиальном направлении крепежными болтами (/5). В конструкции упорного подшипника (14, 15) можно обойтись без центрирования упорной шайбы т, зафиксировав ее установочными штифтами л (16), так или ина-

че необходимыми для предупреждения поворота шайбы

В узлах, состоящих из нескольких концентричных деталей, необходимо сокращать число центрирующих поверхностей, так как наслоение производственных неточностей на каждом центрирующем поясе уменьшает точность центрирования в целом. В конструкции 17 подшипник качения установлен на двух промежуточных втулках. Центрирующих поверхностей четыре (не считая зазоров между телами качения и беговыми дорожками). При сокращении числа центрирующих поверхностей (18) до двух точность центрирования возрастает примерно вдвое.

При центрировании на цилиндрическом штифте (19), запрессованном в деталь р и входящем по посадке H7/h6 в отверстие детали q, суммируются неточности посадки по двум поверхностям. В узлах, требующих точного центрирования, следует или обрабатывать центрирующую часть штифта после запрессовки концентрично с точными поверхностями детали, или выполнять циггрирующий шип как одно целое с деталью (20).

На виде 21 показан пример нерационального центрирования по двум поверхностям (t - на валу, ы - на отъемном диске). Центрирование по поверхности и или фиктивно (если диск посажен на центрирующую деталь с зазором), или нарушает центрирование по поверхности t (если ДИ9К посажен на вал с натягом). Целесообразнее деталь центрировать на валу, а ДИСК устанавливать свободно (22).

Как правило, цилиндрические поверхности следует центрировать по полной окружности. Наличие местных выборок небольшой протяженности не отражается существенно на точности центрирования. В отдельных случаях, когда этого требует конструкция, детали центрируют по неполной окружности при условии, если дуга центрирующей окружности имеет угол не менее 270° (23) и деталь обладает достаточной радиальной жесткостью.

На практике иногда применяют центрирование по отдельным выступам i; (24), если их число не менее трех и они расположены симметрично по окружности, а также центрирование по зубьям (25) и шлицам (26).

12. ПЕРЕДАЧА КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Различают два основных способа передачи крутящего момента - жесткий и фрикционный. При первом способе крутящий момент передается жесткими элементами, работающими на срез, изгиб или смятие; при втором - силами трения, возбуждаемыми на цилиндрических, конических или торцовых поверхностях вала.

Главные виды жестких соединений: щпо-ночные (рис.551, виды 1, 2) щлицевые (виды 3, 4), призматические (вид 5), профильные (вид 6), штифтовые (виды 7, 8), фланцевые (виды 9 - 11).

К фрикционным относятся соединения: с натягом (вид 12), конусные (вид 13), с п р у -жинными затяжными кольцами (виды 14, 15), клеммные (вид 16).

Применяют также сочетание обоих способов. Нагружаемость жестких соединений увеличивают введением трения путем осевой (вид 3) или радиально-осевой затяжки (вид 4).

Для страховки от провертывания, а также для фиксации деталей в определенном угловом положении в фрикционные соединения вводят жесткие элементы, например шпонки (виды 17-19).

ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Шпонки используют в малонагруженных соединениях, преимущественно в изделиях мелкосерийного производства. Недостатки шпоночных соединений: малая несущая способность; ослабление валов шпоночными пазами; концентрация напряжений из-за неблагоприятной формы шпоночных пазов; низкая технологичность.

Особенно резко шпонки ослабляют полые валы, у которых отношение диаметра отверстия к диаметру вала d/D > 0,6. Применение силовых шпонок на таких валах почти исключается.

В крупносерийном и массовом производстве в ответственных соединениях, нагруженных большими крутящими моментами, работающих при циклической нагрузке, шпоночные соединения уступили место более совершенным шлицевым соединениям.

Различают напряженные шпоночные соединения (клиновые и тангенциальные шпонки) и ненапряженные (призматические и сегментные шпонки).

Клиновые шпонки

Клиновые шпоики выполняют по ГОСТ 24068 - 80 четырех исполнений: исполнение 1 - с головкой (рис. 552, а), исполнение 2 - с закругленными торцами (рис. 552, б), исполнение 3 - с плоскими торцами (рис. 552, в) и исполнение 4 -с одним закругленным и другим плоским торцом.

Верхнюю грань шпонки делают с уклоном 1:100 (а = 0°35). Натяг между валом и ступицей создают путем забивания шпонки (рис. 553, а) или затяжки ступицы гайкой на шпонку, зафиксированную на валу в осевом направлении (вид й).

Забавные шпонки с головками (вид в) применяют преимущественно в концевьк установках.

На рис. 554 представлены способы устранения недопустимого по технике безопасности выступания головок иа торцах вращающихся валов.

Наряду с установкой в пазу применяют установку клиновых шпонок на лысках (рис. 555, о).

Фрикционные клиновые шпонки (виды 6, в) устанавливают на гладком валу. Крутящий момент передается трением, возникающим между валом и шпонкой при затяжке.

Тангенциальные нормальные и усиленные шпонки (рис.556, ГОСТ 24069 - 80, ГОСТ 24070- 80) состоят из двух клиньев (с боковыми односторонними скосами), забиваемых в паз, образованный угловыми уступами на валу и в ступице. Тангенциальные клиновые шпонки применяют только в попарной установке под углом между парными шпонками а% 120°.

Клгшовые шпонки в настоящее время применяют редко, только на валах большого диаметра, в соединениях, не требующих точного центрирования. Основные их недостатки: децентрирование ступицы под действием одностороннего натяга; возникновение высоких напряжений в ступице при натяге; возможность перетяжки соедгшения; затруднгггельность демонтажа.

Призматические шпонки

Наиболее распространены призматические шпонки, устанавливаемые в пазу вала по посадкам с натягом P9/h9 (врезные