Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Относятся к разъемным соединениям. Они входят в группу соединений типа «валступица».
Детали шпоночного соединения показаны на рис.2.26, где шпонка 1 закладывается в пазы вала 2 и ступицы 3, надеваемой на вал детали (шкив) зубчатого колеса и т.п.). Шпоночные соединения могут быть неподвижными и подвижными и служат обычно для предотвращения относительного поворота ступицы и вала при передаче вращающего момента.
Рис.2.26 Рис.2.27
Шпоночные соединения широко применяют во всех отраслях машиностроения.
Д о с т о и н с т в а шпоночных соединений: простота и надежность конструкции, легкость сборки и разборки соединенияТ4 невысокая стоимость. Основной н е д о с т а т о к шпоночных соединений — снижение нагрузочной способности сопрягаемых деталей из-за ослабления их поперечных сечений шпоночными пазами и значительной концентрации напряжении в зоне этих пазов.
Шпоночные пазы на валах и осях обычно получают фрезерованием концевыми или дисковыми фрезами (рис. 2.27). Следует отметить, что в первом случае эффективный коэффициент концентрации напряжений примерно на 20% больше, чем во втором случае вследствие более плавного выхода дисковой фрезы и менее резкого изменения поперечного сечения вала. Шпоночные пазы в ступицах обычно протягивают шпоночной протяжкой или долбят резцом.
Различают ненапряженные (с призматическими и сегментными шпонками и напряженные с клиновыми и круглыми шпонками — осевыми шпонками) шпоночные соединения. Шпонки основных типов стандартизованы.
Ненапряженные соединения обеспечивают более высокую степень центрирования. Они просты по конструкции и надежны в работе. Широко применяют призматические шпонки (ГОСТ 23360—78*) прямоугольного сечения и с прямыми или скругленными торцами (рис.2.28, б). В соединении шпонку устанавливают на глубину около 0,5 h (здесь h — высота шпонки) в вал с натягом, в ступицу свободно.
Между верхней гранью шпонки и пазом в ступице оставляют зазор. При монтаже шпонку закладывают в паз вала в неподвижных соединениях без крепления, в подвижных - с помощыо винтов (рис.2.29). При этом необходима индивидуальная подгонка, что затрудняет взаимозаменяемость шпонок и ограничивает их применение в крупносерийном и массовом производстве.
Размеры стандартной шпонки b, h, I (см. рис. 2.28, в) выбирают в зависимости от диаметра вала d и длины ступицы детали lст. Длину шпонки l= lст – (5...10) мм принимают из стандартного ряда с учетом размеров поперечного сечения b и h.
Сегментные шпонки (ГОСТ 24071—97) обеспечивают устойчивое положение деталей на валу не
Рис. 2.28. Шпоночные соединения: а —детали соединения; б—соединение призматической шпонкой; в —соединение сегментной шпонкой; г —соединение клиновой шпонкой; 1 — шпонка; 2— вал; 3 —ступица
требуют ручной подгонки. Однако более глубокий паз (см. рис.2.28 в) ослабляет сечение вала, вызывая значительную концентрацию напряжений; поэтому сегментные шпонки за редким исключением устанавливают в массивных валах на малонагруженных участках. Размеры стандартных шпонок: ширину b, высоту h и диаметр d1 выбирают так же, как призматических. Длина шпонки l
d1.
Пазы на валах обрабатывают для призматической шпонки пальцевой или дисковой фрезой, для сегментной—дисковой. В ступице сквозные пазы выполняют протягиванием, глухие—долблением. Посадки шпонок
регламентированы ГОСТ 23360—78* для призматических и ГОСТ 24071—97 для сегментных шпонок. Ширину призматической и толщину сегментной шпонок выполняют в поле допуска Щ Рекомендуют применять следующие поля допусков размеров:
Ширина шпоночного паза вала, для призматической шпонки Р9
То же, для сегментной шпонки N9
Ширина шпоночного паза отверстия:
при неподвижном соединении нереверсивной передачи Js9
при неподвижном соединении реверсивной передачи P9
при подвижном соединении посредством призматических шпонок D10
Для более равномерного распределения нагрузки на рабочей поверхности соединения детали на валу устанавливают с натягом (посадки с большим натягом для реверсивной передачи):
для цилиндрических прямозубых колес H7/p6 (H7/r6)
для цилиндрических косозубых и червячных колес H7/r6
для конических колес H7/s6(H7/t6)
Проверочный расчет ненапряженных соединений проводят на смятие боковых поверхностей и срез по поперечному сечению.
для коробок передач - H7/k6 (H7/m6)
Рис.2.29 Подвижные шпоночные соединения :
а — с креплением шпонки на валу; б, в — с креплением шпонки в ступице детали.
Услуги
НАШ СЕРВИС
