ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Общие сведения
Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки и ступицы колеса (шкива или другой детали). Шпонка представляет собой стальной брус, вставляемый в пазы вала и ступицы. Она служит для передачи вращающего момента между валом и ступицей. Основные типы шпонок стандартизованы. Шпоночные пазы у вала получаются фрезерованием дисковыми или пальцевыми фрезами, а в ступице – долблением или протягиванием.
Достоинства:
1) простота и надежность конструкции;
2) низкая стоимость;
3) простота сборки и разборки.
Недостаток: шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали.
Ослабление вала обусловлено не только уменьшением его сечения, но и появлением концентрации напряжений изгиба и кручения, вызванной шпоночным пазом.
Рисунок 5.1 – Соединение призматическими шпонками.
Разновидности шпоночных соединений. Все шпоночные соединения подразделяются на ненапряженные и напряженные. Ненапряженные соединения получаются при применении призматических (рисунок 5.1) и сегментных (рисунок 5.2) шпонок. Эти соединения называют ненапряженными, так как при сборке не возникает предварительных напряжений. Напряженные соединения получаются при применении клиновых (рисунок 5.3) и тангенциальных (рисунок 5.4) шпонок. При сборке соединений в их деталях возникают предварительные (монтажные) напряжения.
Рисунок 5.2 – Соединение сегментной шпонкой
Рисунок 5.3 – Соединение клиновой шпонкой
A-A
Рисунок 5.4 – Соединение тангенциальными шпонками