Следует отметить, что штифты в основном предназначены для фиксирования точного взаимного положения деталей, хотя они могут воспринимать сдвигающие случайные нагрузки, а в этом разделе рассматриваются штифты, предназначенные для передачи нагрузок. Как пример рассмотрим применение штифтов в соединениях вал-ступица. По расположению в соединениях вал-ступица различают осевые и радиальные штифты.

Осевые штифты являются по сути круглыми шпонками (область применения, конструкцию и расчет см. гл. 6).

Радиальные штифты. После установки они фиксируют насадную деталь (ступицу) в угловом и осевом направлениях
относительно вала, Цилиндрические радиальные штифты (см. рис. 8.4, а) ставят в отверстия с натягом, они удерживаются от лыпадения силами трения, а иногда концы штифтов расклепы­вают. Конические штифты (см. рис. 8.4, б, в, г) выполняют с конусностью 1:50, их запрессовывают в отверстия, что обычно обеспечивает стопорение штифта, а для исключения возможности выпадения обычного штифта (рис. 8.4, б) можно расклепать один конец штифта или применить штифт с разрезным концом (рис. 8.4, г), у которого при установке разводят разрезной конец, как показано на рис. 8.5, б. Для удобства разборки конические штифты снабжают резьбой (рис. 8.4, в).

Достоинство штифтовых соединений: простота конст­рукции.

Недостатки: нетехнологичность (требуется совместное сверление и развертывание отверстий под штифт после сборки ступицы с валом); отверстие под штифт ослабляет детали соеди­нения.

Расчет соединений. При нагружении соединения вращаю­щим моментом Τ в сечениях штифта А-А и Б-Б (рис. 8.5, а, б) возникают напряжения среза, а на цилиндрических поверхно­стях контакта штифта с деталями соединения возникают напря­жения смятия (давление). Для упрощения расчетов принимают, что трение между валом и ступицей отсутствует и вся нагрузка передается за счет сопротивления штифта смятию и срезу. Если толщина ступицы достаточна (D_CT >1,5d), то нагрузочную спо­собность соединения ограничивают напряжения среза в штифте

рис. 8.5, α, б). В этом случае, исходя из условий прочности τ < [τ], максимальный вращающий момент [7], которым может быть нагружено соединение вал—ступица с одним штифтом, равен