5.2. Шпоночные пазы

Шпоночное соединение – одно из распространенных средств передачи крутящего момента от вала втулке. Чаще других используются призматические, клиновые и сегментные шпонки. Поперечные размеры шпоночных пазов увязаны с размером диаметра вала и определяются ГОСТ 10748-79 [1].

Напомним, что эскизы можно создавать только в плоскостях или на гранях модели. Шпоночный паз же необходимо расположить на цилиндрической поверхности вала, поэтому рассмотрим два специальных приема построения шпоночного паза для призматической шпонки. В первом – создадим вспомогательную касательную к поверхности валу плоскость, построим в ней эскиз шпоночного паза и выдавим его. Во втором – не будем создавать вспомогательную плоскость, а просто выдавим прямоугольный паз и сруглим его. Продемонстрируем оба приема на примера вала с проточками из предыдущего раздела.

Активизируйте кнопку Касательная плоскость на странице Вспомогательная геометрия. В окне документа укажите цилиндрическую поверхность, касательно к которой должна пройти плоскость. Дальше в Дереве построений укажите Плоскость XY, перпендикулярную к создаваемой плоскости. Плоскость с заданными параметрами отобразится на экране в виде фантома. Чтобы подтвердить ее создание, нажмите кнопку Создать объект на Панели свойств (рис. 5.14).

У становите ориентацию модели Сверху (рис. 5.15).

Для понимания расположения Касательной плоскости увеличьте размер символизирующего ее прямоугольника, перетаскивая мышью его характерные точки (они появляются, когда плоскость выделена).

В Касательной плоскости создайте эскиз. Спроецируйте в эскиз торец вала и измените стиль этой линии с Основной на Тонкую. Проведите вспомогательную Горизонтальную прямую через середину спроецированного отрезка.

П араллельно вспомогательной Горизонтальной прямой по обе стороны от нее проведите две вспомогательные Параллельные прямые на расстоянии 9 мм (рис. 5.16). Задайте две окружности радиусом 9 мм с центром на Горизонтальной прямой (для этого можно воспользоваться командой Окружность, касательная к 2 кривым на панели расширенных команд Окружность). Причем положение центров на прямой может быть произвольным, главное – чтобы обе окружности оказались правее спроецированного отрезка. Затем командой Линейный размер на странице Размеры задайте расстояние от этого отрезка до центра первой окружности и расстояние между центрами окружностей.

П остройте к окружностям два внешних касательных отрезка и при помощи команды Усечь кривую на странице Редактирование удалите части окружностей внутри будущего паза (рис. 5.17). Закройте эскиз и примените к нему операцию Вырезать выдавливанием в прямом направлении на расстояние 10 мм (рис. 5.18).

Кромки на дне шпоночного паза должны быть закруглены. Выделите дно паза и выполните скругление радиусом 0,3 мм (для выполняемого шпоночного паза радиус закругления должен быть не менее 0,25 мм, но не более 0,4 мм).

Теперь используем другой прием, без создания вспомогательной касательной плоскости.

Снова откройте ту же модель Вала и установите ориентацию Спереди. В Плоскости XY создайте эскиз. В этот эскиз спроецируйте торец вала и измените тип линии спроецированного отрезка с Основной на Тонкую (рис. 5.20). Вычертите прямоугольник 10  52 мм и «привяжите» его к торцу вала линейным размером 4 мм.

Далее включите команду Выровнять точки по горизонтали на странице Параметризация и для выравнивания укажите пару характерных точек объектов, а именно, верхний конец отрезка – торца вала и верхний угол прямоугольника (рис. 5.21).

Закройте эскиз и примените к нему операцию Вырезать выдавливанием в Два направления на расстояние 9 мм (рис. 5.22).

Скруглите четыре вертикальных ребра паза радиусом 9 мм (рис. 5.23). Скруглите ребро на дне паза радиусом 0,3 мм.