Общие замечания по расчету шпоночных соединений

И их применение

Оценка соединений призматическими шпонками

Материал шпонок и допускаемые напряжения

Стандартные шпонки изготовляют из чистотянутых стальных прутков – углеродистой или легированной стали с пределом прочности s_в не ниже 500 МПа. Величина допускаемых зависит от режима работы, прочности материала вала и втулки, типа посадки втулки на вал.

[s_см] = 80 ¸ 200 МПа

В подвижных соединениях допускаемые напряжения значительно снижают в целях предупреждения задира и ограничения износа.

[s_см] = 20 ¸ 30 МПа

В настоящее время призматические шпонки широко применяют во всех отраслях машиностроения. Простота конструкции и сравнительно низкая стоимость являются главными достоинствами этого вида соединения.

Отрицательные свойства: соединение ослабляет вал и ступицу шпоночными пазами; концентрация напряжений в зоне шпоночной канавки снижает усталостную прочность вала; прочность соединения, как правило, ниже прочности вала и ступицы и в особенности при переходных посадках или посадках с зазором.

Все размеры шпонок и допуски на них стандартизированы. Стандарт предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Поэтому при проектных расчетах размеры b и h берут по справочнику и определяют . Расчетную длину шпонки округляют до ближайшего стандартного размера.

В тех случаях, когда одна шпонка не может передать заданного момента, устанавливают две или три шпонки. При этом призматические шпонки обычно располагают под углом 180⁰. При расчете прочности многошпоночного соединения допускают, что нагрузка распределяется равномерно между всеми шпонками.

Дата добавления: 2014-01-20