Шпоночные соединения. Шпоночными называют разъемные соединения составных частей изделия с применением шпонок (рис.1)

Шпоночными называют разъемные соединения составных частей изделия с применением шпонок (рис.1)

Рис.1

Шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные, осуществляемые призматическими (рис. 1), сегментными (рис. 2) или цилиндрическими шпонками, и напряженные, осуществляемые клиновыми шпонками (рис.3)

Передача вращающего момента между деталями соединения осуществляется с помощью шпонки.

Различают неподвижные и подвижные шпоночные соединения. В машиностроении основное распространение имеют ненапряженные неподвижные шпоночные соединения как более простые в изготовлении.

Рис.2

Рис.3

Соединения призматическими шпонками наиболее широко применяют в машиностроении; призматические шпонки стандартизованы и их размеры выбирают по ГОСТ 233460 –78 в зависимости от посадочного диаметра соединения. В данном соединении требуется изготовление вала и отверстия с большой точностью. Во многих случаях посадка ступицы на вал производится с натягом.

Момент передается с вала на ступицу боковыми узкими гранями шпонки. При этом на них возникают напряжения смятия , а в продольном сечении шпонки- напряжения среза (рис.4).

Глубина врезания шпонки в ступицу .

Для упрощения расчета допускают, что шпонка врезана в вал на половину своей высоты. Тогда условия прочности имеют вид

; (1)

. (2)

Рис. 4

Сегментная и цилиндрическая шпонки являются разновидностью призматической шпонки. Глубокая посадка сегментной шпонки обеспечивает ей более устойчивое положение, чем у призматической шпонки. Однако глубокий паз значительно ослабляет вал, поэтому сегментные шпонки применяют для закрепления деталей на малонагруженных участках вала. Аналогично соединению с призматической шпонкой для сегментной шпонки получим

. (3)

Стандартные шпонки изготавливают из углеродистых сталей и светлого проката. В соединениях, нагруженных крутильными ударами, применяют шпонки из легированных сталей.

При посадках с натягом .

Дата добавления: 2014-01-04