Соединения деталей шпонками

Соединения деталей могут быть разъёмными, позволяющими выполнять многократную сборку и разборку, и неразъёмными, разборку которых можно произвести только с частичным разрушением некоторых деталей, входящих в соединение.

Разъёмные соединения осуществляют: резьбовыми изделиями, шпонками, шлицами, штифтами и др.

Неразъёмные соединения деталей осуществляют: сваркой, клёпкой, пайкой, запрессовкой и др.

Шпоночные соединения благодаря простоте и надёжности широко применяются в машиностроении и состоят из вала, втулки (зубчатое колесо, муфта, шкив и т.п.) и шпонки (рис. 1).

Рис. 1 Рис. 2

В отверстие на валу вставляют шпонку и на выступающую из вала часть шпонки надевают втулку так, чтобы паз во втулке попал на выступающую из вала часть шпонки. Боковые (рабочие) грани шпонки передают врашение от вала к колесу или обратно.

Соединения шпонками может быть неподвижным или подвижным вдоль оси вала.

Форма и размеры большинства типов шпонок стандартизированы и зависят от условий эксплуатации соединяемых деталей и диаметра вала.

По форме стандартные шпонки разделяются на призматические - обыкновенные и направляющие (изготавливаются в трёх исполнениях по ГОСТ 23360-78); значительно реже применяются клиновые шпонки (выполняются по ГОСТ 24068-80 в четырёх исполнениях, форма клиновой шпонки - шестигранная призма, у которой верхняя широкая грань имеет уклон 1:100.) и сегментные шпонки в двух исполнениях, применяемые для соединения с валом деталей, имеющих сравнительно короткие втулки. Размеры сегментных шпонок и пазов устанавливает ГОСТ 24071-97.

Шпонки в продольном разрезе показываются нерассечёнными независимо от их формы и размеров (рис. 3).

Наибольшее распространение имеют призматические шпонки (рис. 3).

Рис. 3

Рис. 4

После сборки шпоночного соединения между пазом втулки и верхней гранью шпонки должен быть небольшой зазор; размеры пазов на валу и во втулке выбирают по ГОСТ 23.360-78.

На чертеже вала (рис. 4) обычно наносят размер t₁, а чертеже втулки колеса всегда d+t₂. Необходимая длина шпонки в зависимости от условий работы и действующих на шпоночное соединение сил выбирается по ГОСТ 23.360-78.

Условное обозначение шпонки исполнения 1 с размерами b=18, h=11 и l=65мм имеет вид: Шпонка 18 ×11× 65 ГОСТ 23360-78. При таких же размерах шпонка исполнения 2 имеет условное обозначение: Шпонка 2-18×11×65 ГОСТ 23360-78.

Таблица 3

Размеры призматических шпонок и пазов (мм) по ГОСТ 23360—78

Диаметр вала d	Сечение шпонки	Глубина паза	Фаска S	Длина шпонки l
B	h	вал	втулка
t1	t2
Св. 12 до 17				2,3	0,25— 0,40	10—65
Св. 17 до 22			3,5	2,8	14—70
Св. 22 до 30				2,8	18—90
Св. 30 до 38				3,3	0,40— 0,60	22—110
Св. 38 до 44				3,3	28—140
Св. 44 до 50			5,5	3,8	36—160
Св. 50 до 58				4,3	45—180
Св. 58 до 65				4,4	50—200

Цилиндрические зубчатые передачи и колёса

Цилиндрические зубчатые передачи служат для передачи больших мощностей, валы этих передач параллельны друг другу, осуществляются цилиндрическими зубчатыми колесами, зубья которых расположены на цилиндрической поверхности, причем зубья могут быть параллельны оси колеса (прямозубые колеса) или располагаться под углом 8^о-20^о к оси колеса (косозубые колеса).

Цилиндрическое зубчатое колесо представляет собой цилиндр, на поверхности которого нарезаны зубья. Конструкция зубчатых колес может быть различной (наиболее часто применяются зубчатые колёса среднего диаметра, изготовляемые дисками, без спиц), но все они имеют однотипные части, которым присвоены наименования, указанные на рис. 5.

Рис. 5. Цилиндрическое зубчатое колесо с эвольвентным профилем зубьев

Дата добавления: 2015-08-13