Шпоночный паз: размеры по гост. Справочник конструктора-машиностроителя. шпоночные соединения Призматические скользящие шпонки

  • 1. Настоящий стандарт распространяется на шпоночные соединения с призматическими шпонками и устанавливает размеры и предельные отклонения размеров призматически× шпонок и соответствующи× им шпоночны× пазов на вала× и во втулка×.
  • Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 189-79.
  • Стандарт соответствует рекомендации ИСО/Р 773-69.
  • 2. Размеры шпонок и и× предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.
Черт. 1
Таблица 1. Размеры шпонок и и× предельные отклонения.
Ширина, (пред. откл. h9), мм Высота (пред. откл. h11; h9), мм Размер фаски или радиус r, мм Длина (пред. откл. h14), мм
не более не менее от до
2 2 0,25 0,16 6 20
3 3 6 36
4 4 8 45
5 5 0,40 0,25 10 56
6 6 14 70
7 7 16 63
8 7 18 90
10 8 0,60 0,40 22 110
12 8 28 140
14 9 36 160
16 10 45 180
18 11 50 200
20 12 0,80 0,60 56 220
22 14 63 250
24 14
25 14 70 280
28 16 80 320
32 18 90 360
36 20 1,20 1,00 100 400
40 22 100 400
45 25 110 450
50 28 125 500
56 32 2,0 1,6 140 500
63 32 160 500
70 36 180 500
80 40 3,00 2,50 200 500
90 45 220 500
100 50 250 500
Примечания:
  • 1. У шпонок с высотой от 2 до 6 мм предельные отклонения высоты соответствуют h9.
  • 2. Допускается применять шпонки длиной, вы×одящей за указанные пределы диапазонов длин. При этом длины свыше 500 мм следует выбирать из ряда Ra20 по ГОСТ 6636-69.
  • 3. Наименьшая фаска и радиус даны для ответственны× шпоночны× соединений.
  • 4. Допускается по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями по h11.
  • 5. Шпонки 7×7 мм и 24×14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.

    • Пример условного обозначения шпонки

    Исполнения 1, размерами b=18 мм, h=11 мм, l=100 мм:

    Шпонка 18×11×100 ГОСТ 23360-78
    То же, исполнения 2:

    Шпонка 2-18×11×100 ГОСТ 23360-78


    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2)
  • 3. Длины шпонок должны выбираться из ряда: 6; 8; 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; 400; 450; 500 мм.
  • 4. Материал - сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм).
  • 5. Размеры сечений пазов и и× предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.2.

    • Черт. 2 - Шпоночные пазы вала и втулки
    Примечание.
    На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала t 1 (предпочтительный вариант) или d-t 1 и для втулки d+t 2 . Таблица 2. Размеры сечений пазов и и× предельные отклонения. (для шпонок)
    Диаметр вала d Сечение шпонки b×h Шпоночный паз
    Ширина b Глубина Радиус закругления r 2 или фаска s 1 ×45°
    Свободное соединение Нормальное соединение Плотное соединение Вал Втулка
    Вал (Н9) Втулка (D10) Вал (N9) Втулка (Js9) Вал и втулка (Р9) Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Не более Не менее
    От 6 до 8 2×2 +0,025
    0     		+0,060
    +0,020     		-0,004
    -0,029     		+0,012
    -0,012     		-0,006
    -0,031     		1,2 +0,1
    0     		1,0 +0,1
    0     		0,16 0,08
    Св. 8 до 10 3×3 1,8 1,4
    Св. 10 до 12 4×4 +0,030
    0     		+0,078
    +0,030     		0
    -0,030     		+0,015
    -0,015     		-0,012
    -0,042     		2,5 +0,1
    0
    Св. 12 до 17 5×5 3,0 2,3
    0,25
    0,16
    Св. 17 до 22 6×6 3,5 2,8
    Св. 22 до 30 7×7 +0,036
    0     		+0,098
    +0,040     		0
    -0,036     		+0,018
    -0,018     		-0,015
    -0,051     		4,0 +0,2
    0     		3,3 +0,2
    0
    8×7 5,0 3,3
    Св. 30 до 38 10×8 5,0 3,3 0,4 0,25
    Св. 38 до 44 12×8 +0,043
    0     		+0,120
    +0,050     		0
    -0,043     		+0,021
    -0,021     		-0,018
    -0,061     		5,0 3,3
    Св. 44 до 50 14×9 5,5 3,8
    Св. 50 до 58 16×10 6,0 4,3
    Св. 58 до 65 18×11 7,0 4,4
    Св. 65 до 75 20×12 +0,052
    0     		+0,149
    +0,065     		0
    -0,052     		+0,026
    -0,026     		-0,022
    -0,074     		7,5 4,9 0,6 0,4
    Св. 75 до 85 22×14 9,0 5,4
    Св. 85 до 95 24×14;
    25×14     		9,0
    		 5,4
    Св. 95 до 110 28×16 10,0 6,4
    Св. 110 до 130 32×18 +0,062
    0     		+0,180
    +0,080     		0
    -0,062     		+0,031
    -0,031     		-0,026
    -0,088     		11,0 7,4
    Св. 130 до 150 36×20 12,0 +0,3
    0     		8,4 +0,3
    0     		1,0 0,7
    Св. 150 до 170 40×22 13,0 9,4
    Св. 170 до 200 45×25 15,0 10,4
    Св. 200 до 230 50×28 17,0 11,4
    Св. 230 до 260 56×32 +0,074
    0     		+0,220
    +0,100     		0
    -0,074     		+0,037
    -0,037     		-0,032
    -0,106     		20,0 12,4 1,6 1,2
    Св. 260 до 290 63×32 20,0 12,4
    Св. 290 до 330 70×36 +0,074
    0     		+0,220
    +0,100     		0
    -0,074     		+0,037
    -0,037     		-0,032
    -0,106     		22,0 14,4
    Св. 330 до 380 80×40 25,0 15,4 2,5 2,0
    Св. 380 до 440 90×45 +0,087
    0     		+0,260
    +0,120     		0
    -0,087     		+0,043
    -0,043     		-0,037
    -0,124     		28,0 17,4
    Св. 440 до 500 100×50 31,0 19,5
    Примечания:
  • 1. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл. 2.
  • 2. Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала Н11, если это не влияет на работоспособность соединения.
  • 3. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения 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 крутящих моментов и т.п.) применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.
    • (Измененная редакция, Изм. №2).
  • 6. При контроле размеров (d-t 1) и (d+t 2) предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл.3.
  • 7. Предельные отклонения размера длины паза вала должны соответствовать полю допуска Н15.
    • 6, 7. (Измененная редакция, Изм. №1).
  • 8. Теоретическая масса шпонок указана в приложении 1.
  • 9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей - по ГОСТ 24109-80 - ГОСТ 24118-80, ГОСТ 24120-80 и ГОСТ 24121-80.
  • 10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения на размеры шпоночных соединений, приведенные в приложении 3.
  • 11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении 2.
    • (Введен дополнительно, Изм. №1).

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1
    Справочное

    Теоретическая масса шпонок.
    a 2 3 4 5 6 7 8
    h 2 3 4 5 6 7 7
    l Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг
    6 0,188 0,423 - - - - -
    8 0,251 0,565 1,01 - - - -
    10 0,311 0,707 1,26 1,95 - - -
    12 0,377 0,848 1,51 2,35 - - -
    14 0,440 0989 1,76 2,75 3,94 - -
    16 0,502 1,13 2,01 3,11 4,59 6,15 -
    18 0,565 1,27 2,26 3,53 5,09 6,92 7,93
    20 0,628 1,41 2,51 3,92 5,65 7,69 8,80

    ШПОНКИ ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ
    (ГОСТ 23360-78)

    Данный ГОСТ 23360-78 соответствует DIN 6885 в диапазоне диаметров 6-130 мм

    Описание распространяется на шпоночные соединения с призматическими шпонками и устанавливает размеры и предельные отклонения размеров призматических шпонок и соответствующих им шпоночных пазов на валах и во втулках.

    Размеры сечений пазов

    Размеры шпонок в зависимости от диаметра вала

    Диаметр
    вала     		Сечение
    шпонки bxh     		Глубина паза Длина шпонки Радиус закругления Фаска
    на валу t на втулке t 1 r min r max c min c max
    от 6 до 8
    св. 8 до 10
    св. 10 до 12     		2x2
    3x3
    4x4     		1,2
    1,8
    2,5     		1,0
    1,4
    1,8     		6 - 20
    6 - 36
    8 - 45     		0,08
    		0,16
    		0,16 0,25
    св. 12 до 17
    св. 17 до 22
    св. 22 до 30     		5x5
    6x6
    8x7     		3,0
    3,5
    4,0     		2,3
    2,8
    3,3     		10 - 56
    14 - 70
    18 - 90     		0,16 0,25 0,25 0,40
    св. 30 до 38
    св. 38 до 44
    св. 44 до 50
    св. 50 до 58
    св. 58 до 65     		10x8
    12x8
    14x9
    16x10
    18x11     		5,0
    5,0
    5,5
    6,0
    7,0     		3,3
    3,3
    3,8
    4,3
    4,4     		22 - 110
    28 - 140
    36 - 160
    45 - 180
    50 - 200     		0,25 0,40 0,40 0,60
    св. 65 до 75
    св. 75 до 85
    св. 85 до 95
    св. 95 до 110
    св. 110 до 130     		20x12
    22x14
    25x14
    28x16
    32x18     		7,5
    9,0
    9,0
    10,0
    11,0     		4,9
    5,4
    5,4
    6,4
    7,4     		56 - 200
    63 - 250
    70 - 280
    80 - 320
    90 - 360     		0,40 0,60 0,40 0,60
    св. 130 до 150
    св. 150 до 170
    св. 170 до 200
    св. 200 до 230     		36x20
    40x22
    45x25
    50x28     		12,0
    13,0
    15,0
    17,0     		8,4
    9,4
    10,4
    11,4     		100 - 400
    100 - 400
    110 - 450
    125 - 500     		0,70 1,00 0,70 1,00
    св. 230 до 260
    св. 260 до 290
    св. 290 до 330     		56x32
    63x32
    70x36     		20,0
    20,0
    22,0     		12,4
    12,4
    14,4     		140 - 500
    160 - 500
    180 - 500     		1,20 1,60 1,20 1,60
    св. 330 до 380
    св. 380 до 440
    св. 440 до 500     		80x40
    90x45
    100x50     		25,0
    28,0
    31,0     		15,4
    17,4
    19,5     		200 - 500
    220 - 500
    250 - 500     		2,00 2,50 2,00 2,50
    1. Допускается применять шпонки длиной, выходящей за указанные пределы диапазонов длин. При этом длины свыше 500 мм следует выбирать из ряда R a 20 по ГОСТ 6636-69.
    2. Для крепления режущего инструмента допускается применять уменьшенные шпонки 7х7 и 24х14 мм.

    Варианты исполнения шпонок

    Ряд длин шпонок: 6, 8, 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, 400, 450, 500

    УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

    шпонка исполнения 1: Шпонка BxHxL ГОСТ 23360-78.
    шпонка исполнения 2: Шпонка 2-BxHxL ГОСТ 23360-78.

    Материал шпонок - сталь чисто тянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68 . Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кг/мм 2).

    Предельные отклонения пазов должны соответствовать указанным в таблице:


    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 сопряжения 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.

    Полное описание данных шпонок можно найти в ГОСТ 23360-78 "Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки" .

    Похожие документы:

    ГОСТ 10748-79 - "Соединения шпоночные с призматическими высокими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки"
    ГОСТ 8790-79 - "Соединения шпоночные с призматическими направляющими шпонками с креплением на валу. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки"
    ГОСТ 12208-66 - "Приспособления станочные. Шпонки призматические скользящие сборные. Конструкция"
    ГОСТ 24071-97 - "Сегментные шпонки и шпоночные пазы"

    ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

    ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ ШПОНКИ

    2. Размеры сечений пазов и их предельные отклонения (по ГОСТ 23360-78)

    Размеры, мм

    Вместо контроля размеров t 1 и t 2 допускается контролировать размеры (d-t 1) и (d+t 2), предельные отклонения которых должны соответствовать указанным в табл. 3.

    Диаметр
    вала d     		Сечение шпонки
    b x h     		Шпоночный паз

    Ширина b

    Глубина

    Радиус закругления г или фаска
    s 1 x 45°

    Свободное соединение

    Номинальное соединение

    Плотное соединение

    Вал t 1

    Втулка t 2

    Втулка (D10)

    Втулка (JS9)

    		 Вал и втулка (Р9)

    Пред. откл.

    Пред. откл.
    От 6 до 8
    Св.8 » 10

    0,060
    +0,020

    0,004
    -0,029

    0,012
    -0,012

    0,006
    -0,031

    		 0,16
    		 0,08
    Св.10 » 12
    » 12 » 17
    » 17 » 22

    4х4
    5х5
    6х6

    0,030
    0

    0,078
    +0,030

    0
    -0,030

    0,015
    -0,015

    0,012
    -0,042

    2,5
    3,0
    3,5

    1,8
    2,3
    2,8

    0,16
    0,25
    0,25

    0,08
    0,16
    0,16
    Св.22 до 30
    		 7х7

    0,098
    +0,040

    0,018
    -0,018

    0,015
    -0,051

    		 4,0
    		 3,3
    		 0,16
    Св. 22 до 30
    » 30 » 38     		+0,036
    0     		+0,098
    +0,040     		0
    -0,036     		+0,018
    -0,018     		-0,015
    -0,051     		4,0
    5,0     		+0,2
    0     		3,3
    3,3     		+0,2
    0     		0,25
    0,4     		0,16
    0,25

    Св. 38 до 44
    » 44 » 50
    » 50 » 58
    » 58 » 65

    		 12х8
    14х9
    16х10
    18х11     		+0,043
    0     		+0,120
    +0,050     		0
    -0,043     		+0,021
    -0,021     		-0,018
    -0,061     		5,0
    5,5
    6,0
    7,0     		3,3
    3,8
    4,3
    4,4     		0,4 0,25
    Св. 65 до 75
    » 75 » 85
    » 85 » 95

    » 95 » 110

    		20х12
    22х14
    24х14
    25х14
    28х16     		+0,052
    0     		+0,149
    +0,065     		0
    -0,052     		+0,026
    -0,026     		-0,022
    0,074     		7,5
    9,0
    9,0    		 4,9
    5,4
    5,4    		 0,6 0,4

    Св. 110 до130

    		 32х18 +0,062
    0     		+0,180
    +0,080     		0
    -0,062     		+0,031
    -0,031     		-0,026
    -0,088     		11,0 7,4

    Примечания : 1. Допускаются для ширины паза и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл. 2.
    2. Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза
    вала Н11, если это не влияет на работоспособность соединения.
    3. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения 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.

    3. Предельные отклонения размеров (d-t 1 ) и (d+t 2 ), мм


    4. Шпоночные пазы валов и втулок (по ГОСТ 10748-79)

    На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала t 1 (предпочтительный вариант) или d-t 1 и для втулки d+t 2 ;

    Размеры, мм

    Диаметр вала d

    Сечение шпонки b x h

    Глубина паза

    Радиус закругления
    пазов r или фаска
    S     1 x 45°

    вала t 1

    втулки t 2

    Пред. откл.

    Пред. откл.

    Св. 30 до 38
    » 38 » 44
    » 44 » 50
    » 50 » 58
    » 58 » 65

    10х9
    12х11
    14х12
    16х14
    18х16

    5.5
    7,0
    7,5
    9,0
    10,0

    3,8
    4,4
    4,9
    5,4
    6,4
    Св. 65 до 75 20х18 11,0 7,4 0,4 0,6

    » 75 » 85
    » 85 » 95
    » 95 » 110
    » 110 » 130
    » 130 » 150

    22х20
    25х22
    28х25
    32х28
    36х32

    12,0
    13,0
    15,0
    17,0
    20,0

    8,4
    9,4
    10,4
    11,4
    12,4

    		 +0,3
    0

    ГОСТ 23360-78 и ГОСТ 10748-79 предусматривают также сечение шпонок и пазов для валов диаметром до 500мм.
    Размеры призматических шпонок по ГОСТ 23360-78 и призматических высоких по ГОСТ 10748-79 приведены в табл. 5.
    Размеры призматических направляющих шпонок - по ГОСТ 8790-79 (табл. 6). Отклонения размеров призматических шпонок и пазов - по
    ГОСТ 23360-78 (табл. 2,3 и 5).
    Допускается в отдельных обоснованных случаях (пустотелые и ступенчатые валы и т.п.) применять меньшие размеры сечений шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

    5. Призматические шпонки (по ГОСТ 23360-78)
    призматические высокие шпонки (по ГОСТ 10748-79)

    Размеры, мм

    ГОСТ 23360-78


    b (по h9)

    h (по h11; h9*)

    S или r

    l ** (по h 14)

    b (по h9)

    n (по h11)

    S или r

    l ** (по h 14)

    * У шпонок высотой я от 2 до 6 мм предельные отклонения соответствуют h9.
    ** Размер l в указанных пределах брать из ряда: 6; 8; 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; 360мм.
    В скобках размеры я для шпонок по ГОСТ 10748-79.
    Допускается применять шпонки с длиной, выходящей за пределы диапазона, указанного в табл. 5.

    Пример обозначения шпонки исполнения 1, размерами b =18, h =11 и l =100 мм:

    Шпонка 18х11х100 ГОСТ 23360-78

    То же, исполнения 2:

    Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ 23360-78

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

    6. Призматические направляющие шпонки с креплением на валу
    (по ГОСТ 8790-79)

    Размеры, мм


    Ширина b
    (h9)

    Высота h
    (h11)

    Фаска S x 45° или r

    Диаметр
    d o

    Длина
    l 2

    Длина l (h14)

    Винты по ГОСТ 1491-80

    Примечания: 1. Длины шпонок должны выбираться из ряда 22; 25; 28; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140: 160; 180; 200; 220;
    250; 280; 320; 360; 400; 450 мм.
    2. Длины шпонок свыше 450 мм должны выбираться из ряда Ra 20 по ГОСТ 6636-69.
    3. Допускается применять шпонки с длиной, выходящей за пределы длин, указанных в табл. 1.
    4. Допускается применять предельные отклонения для ширины b по f9.
    5. В технически обоснованных случаях допускается применение винтов по ГОСТ 1491-80 увеличенной длины с соответствующим
    увеличением глубины l 2 .
    6. Размеры l 3 , l 4 , l 5 по табл. 2 ГОСТ 8790-79.

    7. Теоретическая масса призматических направляющих шпонок с креплением на валу (по ГОСТ 8790-79)

    Размеры, мм

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 3, кг

    Для шпонок исполнения 1 масса уменьшается на

    Для шпонок исполнения 2 масса уменьшается на

    8. Размеры сечений пазов и предельные отклонения глубины паза, мм
    (по ГОСТ 8790-79)




    На рабочем чертеже должен проставлять один размер для вала t 1 (предпочтительный вариант), или (d - t 1) и для втулки (d + t 2).

    Диаметр вала d

    Сечение шпонки bxh

    Шпоночный паз

    Ширина b

    Радиус закругления r 1 или фаска
    S 1 x 45°

    Вал t 1

    Втулка t 2

    Пред. откл.

    Пред. откл.

    От 22 до 30 Св. 30 до 38

    Св. 38 до 44
    » 44 » 50
    » 50 » 58
    » 58 » 65

    Св. 65 до 75
    » 75 » 85
    » 85 » 95
    » 95 » 110
    » 110 » 130

    Св. 130 до 150

    		 +0,3
    0     		+0,3
    0

    Вместо контроля размеров t 1 и t 2 допускается контролировать размеры (d - t 1) и (d + t 2), предельные отклонения которых указаны ниже.


    Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами b =18, h =11 и l =100 мм:

    Шпонка 18х11х100 ГОСТ 8790-79

    То же, исполнения 2:

    Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ8790-79

    Размеры d 1 и их предельные отклонения - по 2-му ряду ГОСТ 11284-75. Размеры d 2 и t и их предельные отклонения - по 2-му ряду ГОСТ 12876-67.
    Фаски S 2 x 45° - по ГОСТ 10549-80.
    Материал шпонок - сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.
    Размеры сечений пазов и предельные отклонения глубины паза должны соответствовать указанным в табл. 8. Предельные отклонения ширины шпоночного паза b должны соответствовать полям допусков: Н9 - по валу; D10 - по втулке.
    Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала, соответствующие полю допуска Н11.

    9. Призматические скользящие шпонки

    Размеры, мм

    Диаметр вала D

    Исполнение

    b (поле допуска h8)

    h (поле допуска h11)

    d (поле допуска h12)

    		 L

    Масса, кг
    Св. 10
    до 14     		4 4 4 8 2,0
    4,0     		0,3 0,001
    Св. 10
    до 14     		4 4 4 8 0,3 0,002
    0,002
    0,003
    0,003
    0,004

    Св. 14
    до 18

    Св. 18
    до 24     		6 6 6 16
    16     		12 3,0
    8,0     		0,6 0,005
    20
    20     		3,0
    10,0     		0,006
    25
    25     		3,0
    12,5     		0,008
    32
    32     		3,0
    16,0     		0,010
    40
    40     		3,0
    20,0     		0,011
    Св. 24
    до 30     		8 7 8 20
    20     		14 4,0
    10,0     		0,6 0,012
    25
    25     		4,0
    12,5     		0,014
    32
    32     		4,0
    16,0     		0,017
    40
    40     		4,0
    20,0     		0,020
    50
    50     		4,0
    25,0     		0,025
    63
    63     		4,0
    31,5     		0,030
    Св.30
    до 36     		10 8 10 25
    25     		16 5,0
    12,5     		0,7 0,020
    32
    32     		5,0
    16,0     		0,025
    40
    40     		5,0
    20,0     		0,030
    50
    50     		5,0
    25,0     		0,036
    63
    63     		5,0
    31,5     		0,044
    80
    80     		5,0
    40,0     		0,055

    Материал шпонок - сталь марки 45 по ГОСТ 1050-88. Допускается замена на стали других марок с механическими свойствами не ниже, чем у стали марки 45.
    Твердость шпонки - 30...34 НRC э.
    Неуказанные предельные отклонения размеров: валов - h14, остальных - ± t 2 / 2.
    Допуски и посадки шпоночных соединений по ГОСТ 23360-78.
    Покрытие - Хим. Окc. прм. (обозначение покрытия - по ГОСТ 9.306-85).

    10. Призматические скользящие сборные шпонки (по ГОСТ 12208-66)

    Размеры, мм




    l =b /2; l 1 =L /2. 1 - шпонка; 2 - палец

    Обозначение
    изделия

    Диаметр вала D

    d (поле допуска Н8)

    b (поле допуска h8)

    h (поле допуска h11)

    Масса в сборе, кг

    исполнения 1

    исполнения 2

    Св.36
    до 42

    Св.42
    до 48

    Св.48
    до 55

    Св.55
    до 65

    		 12 22 18 11 1,0 1,6
    Св.65
    до 75     		12 24 20 12 1,6 2,0
    Св.75
    до 90     		16 28 24 14 1,6 2,0
    Св.90
    до 105     		20 100 32 28 16 2,0 2,5 0,428
    125 0,517
    160 0,639
    200 0,780
    250 0,955

    ГОСТ 12208-66 предусматривает шпонки с b =10; 32 и 36 мм.
    Материал шпонок призматических скользящих сборных (детали 1, 2) - сталь марки 45 по ГОСТ 1050-88. Допускается замена на стали других марок с механическими свойствами не ниже, чем у стали марки 45.
    Твердость: шпонки (деталь 1) - 36,5...41,5 НRС э; пальца (деталь 2) - 30...34 НRС э.
    Неуказанные предельные отклонения размеров: h 14, ± t 2 /2.
     Допуски и посадки шпоночных соединений по ГОСТ 23360-78.
    Смещение оси диаметра d пальца (деталь 2) относительно номинального положения - не более 0,006 мм.
    Покрытие - Хим. Окс. прм. (обозначение покрытия - по ГОСТ 9.306-85).
    Пример обозначения призматической скользящей сборной шпонки с размерами b =12 мм и L =50 мм исполнения 1:

     Шпонка 7031-0255 ГОСТ 12208-66

    В обозначениях шпонки (деталь 1) добавляются цифры 001, например 7031-0251/001; 7031-0253/001; 7031-0255/001 и т.д.
    Пример обозначения шпонки (деталь 1) с размерами d =6мм и L =50 мм исполнения 1:

    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?

    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 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.

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

    Диаметр вала d Сечение шпонки

    b хh

    		Шпоночный паз Длина l
    Ширина b Глубина Радиус закругления r или фаска s 1 x 45°
    Свободное соединение Номинальное соединение Плотное соед. Вал t 1 Втулка t 2
    Вал (Н9) Втулка Вал (N9) Втулка Вал и втулка (Р9) Ном.. Ном. Пред. не более не менее
    Cв.12 до 17 5×5 +0,030 +0,078 +0,030 0 ±0,015 -0,012 3,0 +0,1 2,3 +0,1 0,25 0,16 10-56
    Св. 22 до 30 8×7 +0,036 +0,098 0 ±0,018 -0,015 4,0 +0,2 3,3 +0,2 0,25 0,16 18-90
    10×8 22-110
    Св. 38 до 44 12×8 +0,043 +0,120 0 ±0,021 -0,018 5,0 3,3 0,4 0,25 28-140
    14×9 5,5 3,8 36-160
    16×10 6,0 4,3 45-180
    18×11 7,0 4,4 50-200
    Св. 65 до 75 20×12 +0,052 +0,149 0 ±0,026 -0,022 7,5 4,9 0,6 0,4 56-220
    22×14 9,0 5,4 63-250
    24×14 9,0 5,4 70-280

    Таблица 2. Предельные отклонения размеров (d + t 1 ) и (d + t 2 ).

    Таблица 3. Размеры призматических шпонок с креплением на валу по ГОСТ 8790-79.

    Ширина b (h9) Высота h (h11) Радиус закругления r или фаска s 1 x 45° Диаметр d0 Длина l2 Длина l (h14) Винты по ГОСТ 1491-80
    не менее не более от до
    8 7 0 25 0,40 М3 7 25 90 М3×8
    10 8 0,40 0,60 8 25 110 М3×10
    12 М4 10 28 140 М4×10
    14 9 М5 36 160 М5×12
    16 10 М6 11 45 180 М6×14
    18 11 50 200
    20 12 0,60 0,80 56 220
    22 14 М8 16 63 250 М8×20
    25 70 280
    28 16 80 320
    32 18 М10 18 90 360 М10×25
    36 20 1,00 1,20 100 400
    40 22 М12 22 100 400 М12×30
    45 25 125 450

    Таблица 4. Размеры и предельные отклонения сегментных шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 8786-68.

    Диаметр вала d Размеры шпонки b×h×D Шпоночный паз
    Передающих вращающий момент Фиксирующих элементы Ширина b Глубина Радиус закругления r или фаска s 1 x 45°
    Вал t1 Втулка t2
    Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. не менее не более
    От 3 до 4 От 3 до 4 1×1,4×4 1,0 1,0 +0,1 0 0,6 +0,1 0,08 0,16
    Св. 5 » 6 Св. 6 » 8 2×2,6×7 2,0 1,8 1,0
    Св. 7 до 8 Св. 10 до 12 2,5×3,7×10 2,5 2,7 1,2
    Св. 8 до 10 Св. 12 до 15 3×5×13 3×6,5×16 3,0 3,8 +0,2 0 1,4
    Св. 12 до 14 Св. 18 до 20 4×6,5×16 4,0 5,0 1,8 0,16 0,25
    Св. 16 до 18 Св. 22 до 25 5×6,5×16 5×7,5×19 5,0 4,5 2,3
    Св. 20 до 22 Св. 28 до 32 5×9×22 7,0 +0,3 2,3
    Св. 22 до 25 Св. 32 до 36 6×9×22 6×10×25 6,0 6,5 2,8
    Св. 28 до 32 Св. 40 8×11×28 8,0 8,0 3,3 +0,2 0,25 0,40
    Св. 32 до 38 Св. 40 10×13×32 10,0 10,0 3,3

    Таблица 5.1 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.

    Ширина b (h9) Высота h (h11) Радиус закругления r или фаска s 1 x 45° Длина l (h14) Высота шпоночной головки
    не менее* не более от до
    2 2 0,16 0,25 6 20 —
    3 3 6 36 —
    4 4 8 45 7
    5 5 0,25 0,40 10 56 8
    6 6 14 70 10
    8 7 18 90 11
    10 8 0,40 0,60 22 110 12
    12 8 28 140 12
    14 9 36 160 14
    16 10 45 180 16
    18 11 50 200 18
    20 12 0,60 0,80 56 220 20
    22 14 63 250 22
    25 14 70 280 22
    28 16 80 320 25
    32 18 90 360 28
    36 20 1,00 1,20 100 400 32
    40 22 100 400 36
    45 25 110 450 40
    50 28 125 500 45
    56 32 1,60 2,00 140 500 50
    63 32 160 500 50
    70 36 180 500 56
    80 40 2,50 3,00 200 500 63
    90 45 220 500 70
    100 50 250 500

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

    ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

    СОЕДИНЕНИЯ ШПОНОЧНЫЕ С ПРИЗМАТИЧЕСКИМИ ШПОНКАМИ

    РАЗМЕРЫ ШПОНОК И СЕЧЕНИЙ ПАЗОВ. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

    Продолжение

    Размеры в мм

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2

    Размеры в мм

    Продолжение

    Продолжение

    Размеры в мм

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг

    Продолжение

    Р а з м ер ы в мм

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг

    Для исполнения 1 масса уменьшается на

    Для исполнения 3 масса уменьшается ла

    Продолжение

    Размеры в мм

    I | Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг

    Размеры в мм

    Продолжение-

    Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2 в кг

    Для исполнения 1 масса уменьшается на

    Для исполнения 3 масса уменьшается на

    (Измененная редакция. Изм. ЛЬ 2).


    Зависимость параметров шероховатости поверхности от допуска размера

    Номинальные размеры

    Допуск размера

    Св. 18 до 50

    Св. 50 ДО 120

    Св. 120 до 500

    по квалитетам

    Ra, мкм, не более

    Примечания:

    1. Параметры шероховатости поверхностей с неуказанными предельными отклонениями - Ra 20i мкм.

    2. Параметр шероховатости дна шпоночного паза рекомендуется принимать равными Ra 6,3 мкм.

    ГОСТ 23360-78 С. 17

    ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

    Допуски на размеры шпонок и пазов должны соответствовать: для высоты шпонки h-Ва (ОСТ Ю2}4); дли глубины паза вала i x и втулки f 2 -4s (ООТ 1Ш<5); для длины призматической шпонки /-В 7 (ОСТ 1010 и ГОСТ 2689-54); для длины паза вала под призматическую шпонку Л 8 (ОСТ 1010).

    Предельные отклонения на размеры шпонок, пазов на валах и во втулках (ступица) по ширине Ь должны соответствовать указанным в табл. 1 и 2.

    Таблица 1

    Вид соединения

    Предельные отклонения {размеров

    Назначение посадок

    паза вала

    паза втулки

    Неподвижное напряженное на валу, скользящее во втулке

    Для индивидуального и серийного производства (общее машиностроение)

    Неподвижное напряженное по валу, ходовое во втулке

    Для массового производства (автостроение)

    Неподвижное плотное по валу, ходовое во втулке

    Для направляющих шпонок

    Таблица 2

    Предельные отклонения размера пазов вала и

    : втулки, мк

    Номинальная ширина

    шпонки и паза, мм

    Редактор А. Л. Владимиров Технический редактор О. Н. Никитина Корректор Н. И. Гаврищук

    наб. 2S.08.93i. Псидп. в печ. 15.10.9f3. Усл„ п. л. 1,Н6. Уел. кр.-отт. 1,16. Уч.-изд. л. 0,92. Тир. 1703 экз* С 712.

    «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1803

    Ширина Ь (пред. откл. h9)

    Высота h (пред. откл. hi 1; h9)

    Размер фаски s или радиус г

    Длина 1 (пред. откл. hl4)

    Продолжение табл. Г

    Ширина Ь (пред. откл. h9)

    Высота h (пред. откл. hll; Ь9)

    Размер фаски s или радиус г

    Длина 1 (пред. откл. Ы4)

    Примечания:

    1. У шпонок с высотой от 2 до 6 мм предельные отклонения высоты соот-ветствуют h9.

    2. Допускается применять шпонки длиной, выходящей за указанные пределы диапазонов длин. При этом длины свыше 500 мм следует выбирать из ряда Ra20 по ГОСТ 6636-69 .

    3. Наименьшая фаска s и радиус г даны для ответственных шпоночных соединений.

    4. Допускается по заказу потребителя изготовлять шпонки высотой от 2 до 6 мм с предельными отклонениями по hi 1.

    5. Шпонки 7X7 мм и 24X14 мм допускается применять только для крепления режущего инструмента.

    Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами 6=18 мм, 6=11 мм, (=100 мм:

    Шпонка 18X11X100 ГОСТ 23360-78

    То же, исполнения 2:

    Шпонка 2-18X11X100 ГОСТ 23360-78

    (Измененная редакция, Изм. № 1, 2)

    3. Длины шпонок должны выбираться из ряда: 6; 8; 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; 400; 450; 500 мм.

    4. Материал - сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787-68. Допускается применять другую сталь с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа (60 кгс/мм 2).

    5. Размеры сечений пазов и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

    Шпоночные пазы вала и втулки

    Примечание. На рабочем чертеже должен проставляться один размер для вала t x (предпочтительный вариант) или d-1\ и для втулки d+t 2 .


    Таблица 2


    Диаметр вала d




    Св 22 до 30 » 30 » 38 Св 38 до 44 » 44 » 50

    > 58 » 65 Св. 65 до 75

    » 95 » ПО



    Шпоночный паз

    Свободное

    соединение

    Нормальное

    соединение

    Радиус закругления п или фаска 51x45 е

    Бал и втулка (Р9)

    ■ я о а Хя


    Продолжёние табл. й

    Шпоночный паз

    Диаметр вала d

    Свободное

    соединение

    Нормальное

    соединение

    Радиус закругления п или фаска

    Вал и втулка <Р9)

    Св. 110 до 130

    "Св. 230 до 260

    Св. 290 до 330

    Св. 380 до 440

    Примечания:

    в ТОСТ 23360-78

    1. Допускаются для ширины паза вала и втулки любые сочетания полей допусков, указанных в табл. 2.

    2. Для термообработанных деталей допускаются предельные отклонения размера ширины паза вала НИ, если это не влияет на работоспособность соединения.

    3. В ответственных шпоночных соединениях сопряжения 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 крутящих моментов и т. п.) применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

    (Измененная редакция, Изм. № 2).

    6. При контроле размеров (d-1 {) и (d+^г) предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл. 3.

    Таблица 3

    Предельные отклонения

    размеров

    Высота шпонок

    Св. 18 до 50

    7. Предельные отклонения размера длины паза вала должны соответствовать полю допуска Н15.

    6, 7. (Измененная редакция, Изм. № 1).

    8. Теоретическая масса шпонок указана в приложении 1.

    9. Контроль размеров шпоночных пазов и их расположения относительно соответствующих цилиндрических поверхностей - по ГОСТ 24109-80 - ГОСТ 24118-80 , ГОСТ 24120-80 и ГОСТ 24121-80.

    10. Для изделий, спроектированных до 1 января 1980 г., допускаются предельные отклонения на размеры шпоночных соединений, приведенные в приложении 3.

    11. Параметры шероховатости поверхности элементов шпоночных соединений приведены в приложении 2.

    (Введен дополнительно, Изм. № 1).

    ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

    Теоретическая масса шпонок

    Размеры в мм

    | Теоретическая масса 1000 шпонок исполнения 2

    Для исполнения I масса уменьшается на

    Для исполнения 3 масса уменьшается на

    Издание официальное Перепечатка воспрещена

    © Издательство стандартов, 1978 © Издательство стандартов, 1993

    Переиздание (август 1993 г.) с Изменениями «Л® 1, 2, утвержденными в марте 1984 г., в ноябре 1986 г. (ИУС 7-84, 2-87)