Рассмотрим указания по выполнению чертежей валов и тех элементов валов-шестерен и червяков, которые характерны для валов.

Размеры и предельные отклонения. На чертежах валов задают сопряженные, цепочные, габаритные и свободные размеры. На рис. 4.14 показан способ задания осевых размеров вала:

56 – сопря­женный (длина шпоночного паза);

350 и 130h11 – габаритный и цепочный;

8 – координирующий расположение шпоночного паза, удобный для контроля штан­генциркулем или шаблоном;

80 – длина выступающего конца вала (присоединительный размер);

105 – длина сопряженной поверхности.

На чертежах валов выноской в масштабе увеличения (4 : 1) приводят форму и размеры канавок для выхода шлифовального круга, канавок для выхода резьбонарезного инструмента. На чертежах валов задают также глубину шпоночного паза (размер 5,5^+0,2).

На сопряженные размеры задают поля допусков в соответствии с посадками, установленными на чертеже редуктора. На цепочные размеры задают поля допусков или предельные отклонения по рекомендациям, приведенным в разд. 4.3. На свободные размеры задают предельные отклонения чаще всего среднего класса точности.

На ширину шпоночного паза приводят обозначение поля допуска – для призматической шпонки P9.  Предельное отклонение глубины шпоночного паза задают в зависимости от сечения шпонки; до 6 х 6 мм: + 0,1 мм; 6 х 6…32 х 18 мм: + 0,2 мм.

Рис. 4.14. Пример чертежа вала

Допуски формы и допуски расположения поверхностей. Вал в работающем узле вращается в подшипниках качения. Так как подшипники качения изготовляют с относительно высокой точностью, то погрешностями изготовления их деталей обычно пренебрегают. Поэтому рабочей осью вала является общая ось, обозна­ченная (см. рис. 4.15) буквами «АВ». Общая ось – прямая, проходящая через точки пересечения каждой из осей двух посадочных поверхностей для подшипников качения со средними поперечными сечениями этих поверхностей. Вследствие неизбежных погрешностей общая ось не совпадает с осью вра­щения вала при его изготовлении.

На чертеже вала задают необходимые требования точности изготовления отдельных его элементов. В табл. 4.4 в соответствии с позициями на рис. 4.15 приведены указания по определению числовых значений допусков формы и расположения поверхностей (см. табл. 4.2). Назначение каждого из допусков формы или расположения следующее:

· допуск цилиндричности посадочных поверхностей для подшипников качения (рис. 4.15, поз. 1) задают, чтобы ограничить отклонения геометрической формы этих поверхностей и тем самым ограничить отклонения геометрической формы дорожек качения колец подшипников;

· допуск цилиндричности (поз. 2) посадочных поверхностей валов в местах установки на них с натягом зубчатых, червячных колес задают, чтобы ограничить концентрацию давлений;

· допуск соосности посадочных поверхностей для подшипников качения относительно их общей оси (поз. 3) задают, чтобы ограничить перекос колец подшипников качения;

· допуск соосности посадочной поверхности для зубчатого, червячного колеса (поз. 4) задают, чтобы обеспечить нормы кинематической точности и нормы контакта зубчатых и червячных передач;

· допуск соосности посадочной поверхности для полумуфты, шкива, звездочки (поз. 5) назначают, чтобы снизить дисбаланс вала и деталей, установленных на этой поверхности;

· допуск перпендикулярности базового торца вала (поз. б) назначают, чтобы уменьшить перекос колец подшипников и искажение геометрической формы дорожки качения внутреннего кольца подшипника;

· допуск перпендикулярности базового торца вала (поз. 7) задают только при установке на вал узких зубчатых колес (l / d < 0,7);

· допуски симметричности и параллельности шпоночного паза (поз. 8) задают для обеспечения возможности сборки вала с устанавливаемой на нем деталью и равномерного контакта поверхностей шпонки и вала.

Рис. 4.15. Допуски формы и допуски расположения поверхностей вала

Таблица 4.4 Значения допусков формы и расположения поверхностей для вала

Позиция на рис. 4.15	Допуск
1, 2	Допуск цилиндричности  0,5 t,   где  t – допуск размера поверхности
3	Допуск соосности по табл. 4.5 в зависимости от типа подшипника
4	Допуск соосности на диаметре d по табл. 4.6. Степень точности допуска по табл. 4.7.
5	Допуск соосности  60/n для n  1000 мин-1; допуск в миллиметрах.
6	Допуск перпендикулярности на диаметре d0   (по табл. 4.8)
7	Допуск перпендикулярности на диаметре dБ при l/d  0,7 (по табл. 4.8). Степень точности допуска выбирается по табл. 4.9
8	Допуск параллельности 0,5 tшп, допуск симметричности  2tшп,  где tшп – допуск ширины шпоночного паза

Таблица 4.5 Допуск соосности в зависимости от типа подшипника

Тип подшипника	Допуск соосности, мкм		, угловые минуты
	посадочной поверхности вала	корпуса длиной
Радиальный шариковый однорядный	4	8	1,6
Радиально-упорный шариковый однорядный	3	6	1,2
Радиальный с короткими цилиндрическими роликами:
без модифицированного контакта	1	2	0,4
с модифицированным контактом	3	6	1,2
Конический роликовый:
без модифицированного контакта	1	2	0,4
с модифицированным контактом	2	4	0,8
Игольчатый роликовый однорядный:
без модифицированного контакта	0,5	1	0,2
с модифицированным контактом	2	4	0,8
Радиальные шариковые и роликовые двухрядные сферические	6	12	2,4
Примечания. 1. В таблице указаны допуски соосности посадочной поверхности вала и корпуса длиной В = 10 мм    в диаметральном выражении. При длине В1 посадочного места табличное значение Втаб следует умножить на 0,1 В1. 2.  – допустимый угол взаимного перекоса колец подшипника, вызываемого деформациями вала и корпуса в работающем узле.

Таблица 4.6 Допуск соосности на диаметре d, мкм

Интервал размеров d, мм	Степень точности допуска
	5	6	7	8	9
Св. 18 до 30	10	16	25	40	60
» 30 » 50	12	20	30	50	80
» 50 » 120	16	25	40	60	100
» 120 » 250	20	30	50	80	120
» 250 » 400	25	40	60	100	160

Таблица 4.7 Степень точности допуска соосности

Степень кинематической точности передачи	Диаметр делительной окружности, мм
	Св.50 до 125	Св.125 до 280	Св.280 до 560
6 7 8 9	5/6 6/7 7/8 7/8	5/6 6/7 7/8 8/9	6/7 7/8 8/9 8/9

Таблица 4.8 Допуски параллельности, перпендикуляр­ности, мкм

Интервал размеров, мм	Допуски при степени точности допуска, мкм
	5	6	7	8	9	10
Св. 16 до 25	4	6	10	16	25	40
» 25 » 40	5	8	12	20	30	50
» 40 » 63	6	10	16	25	40	60
» 63 » 100	8	12	20	30	50	80
» 100 » 160	10	16	25	40	60	100
» 160 » 250	12	20	30	50	80	120
» 250» 400	16	25	40	60	100	160

Таблица 4.9 Степень точности допуска

Тип колес	Степень точности передачи по нормам контакта
	6	7; 8	9
Зубчатые Червячные	5 6	6 7	7 8