|
Шпонки
общемашиностроительного назначения обычно изготавливают из углеродистых сталей
45 и 50 светлого проката или чистотянутых профилей. В сильно нагруженных
соединениях применяют шпонки из легированных сталей, например, из стали 40Х с
термической обработкой до твердости 35—45 HRCS.
Ширину Ъ и высоту И обыкновенных
призматических шпонок (рис. 6.1, о; 6.2, сз, б) выбирают по ГОСТ 233460-78 в
зависимости от посадочного диаметра d соединения.
Концы шпонок могут быть плоскими (рис. 6.2, а) или скругленными (рис. 6.2, б)\ шпонки со
скругленными концами применяют чаще.
Глубина
врезания шпонки в ступицу к
= 0,43й при d < 40 мм и k = 0,4h при d >40 мм.
В расчетах приближенно принимают
заглубление шпонки в вал ij » 0,6h , а в ступицу
к = 0,4h (см.
рис. 6.1, а).
Обычно призматические шпонки вставляют в паз вала с натягом без
дополнительного крепления, а в паз ступицы — с небольшим зазором.
Осевое фиксирование
шпонки на валу наиболее просто осуществляют применением глухого паза,
изготовляемого концевой (пальцевой) фрезой (рис. 6.3, а). Предпочтительно
изготовление шпоночного паза на валу дисковой фрезой (рис. 6.3, б), при этом
достигается более высокая точность выполнения размера Ъ шпоночного вала и
меньшая концентрация напряжений; однако осевая фиксация шпонки менее надежна.
Пазы в ступице выполняют долблением (строганием) или протягиванием одношлицевой
протяжкой.
Рис. 6.3. Шпоночные пазы в
валу, изготовленные: а — концевой (пальцевой) фрезой; б — дисковой фрезой
Действующий
на соединение вращающий момент Τ вызывает напряжения среза тср в
шпонке по сечению А—А
|
Рис. 6.4.
Расчетные схемы соединений; с призматической шпонкой; б — с цилиндрическими
шпонками
|
Для упрощения расчетов считают, что напряжения смятия (давление) осм распределены
равномерно по площади контакта боковых граней шпонок и шпоночных пазов (рис.
6.4, а), а плечо равнодействующей этих напряжений равно 0,5d (где d —
диаметр вала). Давлением на рабочих поверхностях шпонок и пазов, возникающим
при посадке шпонок в паз вала с натягом, пренебрегают. При этих упрощениях
напряжения смятия на боковых рабочих гранях шпонки или паза в ступице и на
валу находят по формуле
|
