Глава 6 СОЕДИНЕНИЯ ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ 6.1. Соединения шпоночные
Глава 6
СОЕДИНЕНИЯ ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ
6.1. Соединения шпоночные
Общие сведения. Шпоночные соединения (рис. 6.1) применяют для передачи вращающего момента между валом и ступицей, насаженной на вал детали, например, ступицей зубчатого колеса, шкива, маховика и т. п. Передача вращающего момента между деталями соединения осуществляется с помощью специальной детали — шпонки (рис. 6.2).
Шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные, осуществляемые призматическими (рис. 6.1, а), сегментными (рис. 6.1,5) или цилиндрическими (рис. 6.1, г) шпонками, и напряженные, осуществляемые клиновыми (рис. 6.1, б) шпонками.
|
|
|
Рис. 6.1. Шпоночные соединения (окончание): а — призматической шпонкой; б— сегментной шпонкой; в — клиновой шггонкой; г — цилиндрическими шпонками |
Рис. 6.2. Виды наиболее часто применяемых шпонок: а — призматические с плоскими торцами; б — призматические с закругленными торцами; в — сегментные; г цилиндрические
Различают неподвижные и подвижные шпоночные соединения, В неподвижных соединениях ступицы не могут перемещаться по валу в осевом направлении, у подвижных соединений ступицы могут перемещаться по валу; в этом случае используют достаточно длинные направляющие шпонки, которые крепятся к валу винтами. В машиностроении основное распространение имеют ненапряженные неподвижные шпоночные соединения как более простые в изготовлении.
В напряженных шпоночных соединениях используют клиновые шпонки; они вызывают радиальное смещение ступиц относительно валов, что приводит к появлению дисбаланса; клиновые шпонки в настоящее время применяют редко и поэтому здесь не рассматриваются; см. [31].
Соединения призматическими шпонками. Эти соединения (см. рис. 6.1, а) наиболее широко применяют в машиностроении; призматические шпонки стандартизированы и их размеры выбирают по ГОСТ 23360-78.
Достоинства соединений призматическими шпонками: простота конструкции и низкая стоимость.
Недостатки: вал и ступица ослаблены шпоночными пазами; в зоне шпоночного паза возникает концентрация напряжений, что снижает усталостную прочность деталей соединений; трудно обеспечить их взаимозаменяемость, последнее вызывает необходимость ручной подгонки или подбора шпонки по пазу, малонадежная работа соединений при действии ударных, реверсивных и циклических нагрузок.