Шпоночные соединения

Шпоночные соединения, предназначенные в основном для пе­редачи вращательного движения, применяются при отсутствии особых требований к точности центрирования соединяемых деталей.

По форме шпонки разделяются на призматические, клиновые, сегментные и тангенциальные. Призматические и сегментные шпонки создают ненапряженные соединения ступицы детали с валом, клиновые и тангенциальные - напряженные (при их монтаже) соединения, в которых рабочие поверхности шпонки и сопряженных с ней деталей находятся в напряженном состоянии еще до переда­чи нагрузки. В таких соединениях наблюдается перекос деталей при забивке шпонки в пазы вала и ступицы, и поэтому область их применения ограниченна.

Размеры сечения шпонок и пазов выбирают в зависимости от диаметра вала, длину шпонки - исходя из длины ступицы (не­сколько меньше ступицы).

Материал шпонок - обычно Стб, стали 45, 50 и другие с пределом прочности не ниже 590 МПа.

Призматические шпонки (рис. 7.5) изготавливают из чистотя-нутой стали прямоугольного сечения с отношением высоты к ширине от 1:1 (для валов малых диаметров) до 1:2. Узкие грани шпонки -рабочие. В тяжелонагруженных соединениях применяют шпонки призматические высокие, имеющие большую высоту и ширину.

Призматические шпонки иногда используют и как направляю­щие при осевом перемещении детали на валу. Шпонка, закреплен­ная на валу, называется направляющей, шпонка, скользящая вме­сте с деталью в пазу вала, - скользящей.

Для шпонок установлены следующие поля допусков: по ширине /г9; по высоте Ш при h = 2...6 мм и h 11 при h> 6 мм; по длине h 14. Поля допусков пазов установлены для трех типов шпоночных

Принимается, что нагрузка на рабочих гранях распределена равно­мерно, а ее равнодействующая приложена на плече, равном d/2.

Соединения сегментными шпонками (рис. 7.6) применяют при валах небольших диаметров и сравнительно коротких ступицах колес. Шпонки выполняют в виде сегмента, что делает соединение наиболее технологичным как вследствие простоты изготовления самой шпонки, так и фрезерования шпоночного паза в валу (это касается и сборки). Однако вал сильно ослабляется глубоким па­зом под шпонку. Исходя из этого, такие соединения целесообразно применять в условиях массового производства на малонагружен-ных участках валов, например на концах валов. Размеры шпонки выбираются из таблицы в зависимости от диаметра вала. В расче­те на смятие принимаются те же допущения, что и для призмати­ческих шпонок

При выборе шпоночных соединений следует учитывать, что в технологическом отношении они являются самыми несовершенны­ми из всех видов соединений.

Дата добавления: 2015-07-14