Сегментные шпонки

Расчет призматических шпонок

Соединение призматическими шпонками

Соединение шпоночное

Разъемное соединение.

Все шпоночные соединения служат для передачи крутящего момента от вала на ступицу или наоборот, для фиксации деталей на валах и осях.

Типы шпонок:

1. Соединение призматическими шпонками

2. Соединение сегментными шпонками

3. Соединение шпонками-штифтами

Стандартизованы:

d- диаметр вала

h-высота шпонки

b-ширина шпонки

l-длина шпонки

l_р - рабочая длина шпонки

-запись шпонки в конструкторской документации

1.Вал.

2. Фрагмент втулки.

Шпоночные соединения не напряженные, требуют точной обработки вала и отверстия.

Между поверхностью шпонки и паза ступицы есть зазор, шпонка входит в паз втулки.

Преимущество: относительная простота соединения

Недостатки:

1. Необходимость точной ручной подгонки соединений

2. Шпонки при перегрузках перекашиваются на валу, т.е занимают относительно неустойчивое положение.

По назначению шпонки бывают:

1. Простые шпонки для передачи только крутящего момента

2.Направляющие шпонки, обеспечивают перемещение ступицы по отношению к валу в осевом направлении.(применяют, когда Fа по отношению к валу должна иметь перемещение) Направляющие шпонки крепят как правило на валу.

Для повышения устойчивости направляющей шпонки в пазу ее крепят винтами.

выбирают так, чтобы подшипники можно было снять без снятия шпонки.

Соединение передает крутящий момент. F_t=2T/d. Эта нагрузка стремится срезать шпонку.

1. Срез

-проверочная зависимость

2. Смятие поверхности контакта, наиболее опасная зона контакта шпонки со ступицей

;

Допустимое напряжение применяют для материала ступицы, т.к., как правило, она имеет меньшую прочность по сравнению с валом и шпонкой.

У стандартизованных шпонок размеры b и h зависят от диаметра вала. Эти размеры подобраны так, что нагрузку соединения ограничивают на напряженная среза. Поэтому на срез шпонку мы не выполняем. По напряжениям смятия шпонку только проверяют.

Определяем:

-проектная формула

Выбор шпонки:

1. По диаметру вала выбрать параметры шпонки из стандарта (h и b так как l

задана в широком диапазоне)

2. Рассчитать из проектной формулы.

3. Длину шпонки округлить в большую сторону до ближайшего стандартного значения. Длина шпонки должна быть не меньше диаметра вала.

До 50 мм на (0,2,5,8)-стандартные размеры

После 50мм-через 5

После 100мм - на 0

Эти соединения выполняют на концах валов.

Преимущества:

1. Не требует ручной подгонки

2. Сегментные шпонки занимают положение значительно глубже.

3. Исключает перекос осей.

Недостатки:

1. Ослаблено сечение вала, т.к глубина паза больше.

2. Ниже нагрузочная способность, чем у призматических шпонок.

Сегментность шпонки предназначена для передачи крутящего момента. Они стандартизованы. Работают на срез и на смятие.

На срез сегментную шпонку не рассчитывают, а в основе своей рассчитывают на смятие.

-для материала ступицы(втулки).

Дата добавления: 2014-01-20