Размеры шпонки для двери

Обновлено: 27.03.2024


ГОСТ 29175-91
(ИСО 2491-74)

Основные нормы взаимозаменяемости

ШПОНКИ ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ НИЗКИЕ И ШПОНОЧНЫЕ ПАЗЫ

Размеры и допуски

Thin parallel keys and their corresponding keyways.
Dimensions and tolerances

Дата введения 1994-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом экспертизы общесоюзных стандартов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 19.12.91 N 1999

Настоящий стандарт разработан методом прямого применения международного стандарта ИСО 2491-74 "Шпонки призматические тонкие и шпоночные пазы (размеры в миллиметрах)" с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2004 г.

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает размерные характеристики низких призматических шпонок (далее - шпонки) и соответствующих им шпоночных пазов на валу и во втулке.

Стандарт устанавливает требования к материалу, из которого изготавливают шпонки, и указывает соотношение между диаметром вала и сечением шпонки.

Дополнительные требования, необходимые для потребностей народного хозяйства, приведены в приложении.

Требования пп.1-10 и приложения являются обязательными.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Стандарт применяют в основном для цилиндрических концов валов.

Рекомендуется придерживаться указанных размеров и для других случаев применения.

Шпонки применяют для таких специальных случаев, как, например, установка их в тонкостенных деталях. В обычных случаях и если требуется передать достаточно большое усилие, следует применять призматические шпонки и соответствующие им пазы по ГОСТ 23360.

3. ФОРМА, РАЗМЕРЫ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ШПОНОК



- ширина; - высота; - фаска; - длина

* Фаски снимают только на продольных кромках и на закругленных концах шпонок, остальные кромки притупляют.

** Длины шпонок выбирают из ряда: 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 и 400 мм.

4. МАТЕРИАЛ

Сталь, имеющая временное сопротивление разрыву 590 Н/мм (60 кгс/мм), если по соглашению заинтересованных сторон не установлены другие значения.

5. ФОРМА, РАЗМЕРЫ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПАЗОВ ШПОНОК


Посадки и предельные отклонения

Плотная посадка Вал и втулка Р9

* Соотношение между диаметром вала и сечением шпонки должно строго соблюдаться.

** Глубина шпоночных пазов на валах и во втулках устанавливается прямым измерением или измерением размеров () и (). Предельные отклонения, применимые к и , относятся и к двум составным размерам () и (), но знак предельного отклонения, данный в таблице для , должен быть изменен на обратный. Глубина шпоночных пазов не должна измеряться от бокового угла паза. Предельные отклонения размеров и приблизительно соответствуют полю допуска К12, который получается, если высоту шпонки принять за номинальный размер.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ШПОНКАМ И ШПОНОЧНЫМ ПАЗАМ,
НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПОТРЕБНОСТЕЙ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

1. Стандарт не распространяется на соединения, спроектированные до введения в действие настоящего стандарта.

Стандарт не распространяется на шпоночные соединения, собираемые подгонкой или подбором шпонок.

2. Наименьшая фаска шпонки, указанная в табл.1, дана для ответственных шпоночных соединений.

ГОСТ 24071-97
(ИСО 3912-77)

Основные нормы взаимозаменяемости

СЕГМЕНТНЫЕ ШПОНКИ И ШПОНОЧНЫЕ ПАЗЫ

Basic norms of interchangeability.
Woodruff keys and keyways

Дата введения 2000-07-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом ТК 258 "Зубчатые передачи и конструктивные элементы деталей машин"

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 12-97 от 21 ноября 1997 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст ИСО 3912-77 "Сегментные шпонки и шпоночные пазы" и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 ноября 1999 г. N 409-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24071-97 (ИСО 3912-77) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2010 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Назначение

Настоящий стандарт устанавливает размеры и предельные отклонения размеров сегментных шпонок и соответствующих им шпоночных пазов на валу и во втулке, а также устанавливает зависимость между диаметром вала и сечением шпонки, возникающую при передаче крутящего момента и фиксации положения.

Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, приведены в приложениях А, Б, В и Г.

Требования настоящего стандарта и приложения А являются обязательными.

2 Область применения

Настоящий стандарт предназначен для цилиндрических валов и цилиндрических концов валов общего назначения.

3 Размеры и допуски шпонок

Размеры и предельные отклонения размеров шпонок указаны на рисунке 1 и в таблице 1.


* Применяется по согласованию заинтересованных сторон.


** (значение можно округлить до 0,1 мм).

Дверь для бани своими руками, чертежи, схемы и порядок сборки. При строительстве бани, как минимум понадобится две – три двери. Каждая конструкция имеет свое предназначение, к которой предъявляются свои определенные технические требования.

В моечное помещение – сохраняет тепло и не боится высокой влажности. В таком случае хорошо использовать толстое каленое стекло, что не совсем дешево, или пластиковую модель со стеклопакетом.


В парильное помещение – сохраняет тепло, выдерживает высокую влажность и большие перепады температур. Хорошо подходит цельная древесина (полотно) лиственных пород (дуб, липа или ольха), но если температура в парилке не поднимается более 85 °С (русская баня с веником), то вполне подойдет сосна или ель.

Чертеж двери в парную.


Дверь для бани своими руками изготавливается в несколько этапов.

Первый – подбор материала.

Высушенная шпунтованная доска 50 х 100 (мм), без сучков, сколов, трещин и видимых повреждений. На углах заготовок можно снять фаски 2…5 (мм) под углом 45°.


Второй – сборка полотна.

Подготовленные доски кладутся на ровную поверхность и соединяются между собой в шип. Плотно сжимаются струбцинами или специальным приспособлением.


Третий – фрезеровка паза «ласточкин хвост».

На полотно наносится разметка в форме равнобедренного усеченного треугольника. По линиям разметки, ручным фрезером выбирается паз, боковые стенки которого, имеют вид двухстороннего «ласточкиного хвоста», а угол наклона противолежащих сторон, соответствует углу заточки рабочей фрезы.


На видеоролике показано, как эту операцию сделать ручным фрезером.

Четвертый – изготовление шпонки и ее запрессовка.

Геометрические размеры шпонки должны строго соответствовать геометрическим размерам паза. Она плотно, с натягом, вставляется в подготовленный паз. Оба края шпонки, шириной 30 (мм), выравниваем с плоскостью полотна. Это делается для того, чтобы дверь плотно прижималась к выступам дверной коробки.


Пятый – сверление отверстий под деревянные нагеля.

Отверстия диаметром 12 (мм) сверлятся в запрессованных деталях на глубину 60 (мм), из них:

  • 40 (мм) – это сквозные отверстия в шпонке
  • 20 (мм) – глухие отверстия в шпунтованных досках


Шестой – окончательная обработка.

Края полотна торцуются, выдерживая расчетный размер по чертежу. Все поверхности шлифуются мелкой наждачной бумагой. Крепим к собранной конструкции завесы и ручки.

Настоящий стандарт устанавливает размеры и предельные отклонения размеров сегментных шпонок и соответствующих им шпоночных пазов на валу и во втулке, а также устанавливает зависимость между диаметром вала и сечением шпонки, возникающую при передаче крутящего момента и фиксации положения.

Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, приведены в приложениях А, Б, В и Г.

Требования настоящего стандарта и приложения А являются обязательными.

Настоящий стандарт предназначен для цилиндрических валов и цилиндрических концов валов общего назначения.

Размеры и предельные отклонения размеров шпонок указаны на рисунке 1 и в таблице 1.


* Применяется по согласованию заинтересованных сторон.

** h 2 = 0,8 h 1 (значение можно округлить до 0,1 мм).

* Другой допуск может быть принят по согласованию заинтересованных сторон.

Материал - сталь с временным сопротивлением разрыву не ниже 590 Н/мм 2 после окончательной обработки (если не будет другой договоренности между заинтересованными сторонами).

Размеры и допуски шпоночных пазов указаны на рисунке 2 и в таблице 2.


Ступица t 2

Вал и втулка Р9

В таблице 3 даны две серии взаимосвязи между диаметром вала и размером шпонки: серия 1 - для передачи крутящего момента, серия 2 - для фиксации детали ( в случае неподвижной посадки, когда передача момента осуществляется за счет трения).

Таблица 3 - Зависимость диаметра вала от размера шпонки

Размер шпонки, мм, нормальной формы b ´ h 1 ´ D или эквивалентной низкой формы

В обозначении шпонки должны указываться ее ширина и высота и обозначение стандарта.

Обозначение шпонки нормальной формы и сечением b ´ h 1 = 5 ´ 6,5 мм:

Шпонка 5 ´ 6 ,5 ГОСТ 24071-97

Обозначение низкой шпонки с сечением b ´ h 2 = 5 ´ 5,2:

Шпонка 5 ´ 5 ,2 ГОСТ 24071-97

A.3 Допускается в технически обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы, передача пониженных крутящих моментов и т.п.) применять меньшие, чем указано в таблице 2, размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

А.4 Допускается для неответственных соединений сопряжение дна паза с боковыми стенками выполнять с фаской под углом 45°, равной радиусу R .

А.5 Допускается свободное соединение шпонки с валом и втулкой. Предельные отклонения при свободном соединении ширины паза b должны соответствовать полям допусков для вала - Н9, для втулки - D 10.

А.6 Допускаются для ширины паза b вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанные в таблице 2.

А.7 Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала, соответствующие полю допуска Н11, размера ширины паза втулки - D 10.

А.9 Серия 2 (таблица 3) может применяться также для неответственных соединений (при передаче малых крутящих моментов с небольшой частотой вращения, не влияющих на долговечность деталей; при кратковременной работе соединения и т.д.).

А.10 Допускается в зависимости от принятой базы обработки и измерения указывать вместо t 1 на рабочем чертеже номинальный размер для вала d - t 1 с предельным отклонением для t 1 по таблице 2 и для втулки вместо t 2 размер d - t 2 с предельным отклонением для t 2 по таблице 2.

А.11 Масса шпонок указана в приложении Б.

А.12 Для изделий, спроектированных до 01.01.80, допускаются предельные отклонения размеров шпоночных соединений, приведенные в приложении В.

А.13 Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении Г.

Как средство для передачи вращения шпонка используется повсеместно. На первый взгляд здесь нет ничего сложного: вырезал шпоночный паз, вставили, узел готов. Почему шпоночное соединение, несмотря на довольно устаревшую технологию, не потеряло своей актуальности?

шпоночный паз

Шпоночные соединения

Шпонка представляет собой некую деталь, являющуюся промежуточным звеном для передачи вращательного момента вала ступице. Данный процесс осуществляется за счет образования напряжения смятия шпоночных пазов. Именно по этой причине шпоночные соединения относят к группе жесткого способа передачи вращения.

В большинстве случаев шпонками пользуются в низко нагруженных изделиях. Преимущественно для деталей мелкой серии. Происходит это из-за малой несущей нагрузки шпонок, причина которой кроется в наличии следующих недостатков:

  • Шпоночные пазы уменьшают поперечную площадь вала, что отрицательно влияет на его прочностные характеристики. Особенно это имеет сильный эффект на пустотелых валах с отношением внутреннего и наружного радиусов 0,6. Изготовление шпоночных пазов в таких условиях является неприемлемым.
  • Форма паза отличается резкими переходами, что служит причиной образования концентраторов напряжения. Все это заметно снижает устойчивость соединения к циклическим нагрузкам.
  • Достаточно низкая технологичность.

Несмотря на все вышеуказанные недочеты шпонки все равно активно применяются в отраслях машиностроения из-за упрощенной конструкции и низкой стоимости. Но на массовом и крупносерийном производстве высоко ответственных деталей шпонки уступили более совершенным во всех планах шлицевым соединениям.

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.

Материал

Для шпонок наиболее подходят стали с содержанием углерода свыше 0,4%. Именно такой состав обеспечивает необходимое значение износостойкости, прочности и твердости. Сюда относятся конструкционные стали марок 45 и 50, а также сталь обыкновенного качества Ст.6.

Применение более дорогих аналогов стальных сплавов не имеет смысла, поскольку повышенная жесткость шпонки увеличивает вероятности пазов валов и ступицы. Для улучшения условий передачи вращения куда выгодней воспользоваться другими более оптимальными.

Маркировка

Обозначение шпоночного крепления вала на ступице покажем на примерах. Шпонка призматическая с шириной 18 мм, высотой 11 мм и длиной 50 мм маркируется:

Шпонка 18х11х50 ГОСТ 8789-68

Стоит заметить, что посадочные размеры пазов отличаются. Их значения находятся в соответствующих стандартах шпоночных соединений.

рисунок 1

Таблица 1. Размеры и предельные отклонения призматических шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78.

Читайте также: