Шпоночные соединения общие сведения icon

Шпоночные соединения общие сведения




Скачати 42.93 Kb.
НазваШпоночные соединения общие сведения
Дата конвертації03.01.2013
Розмір42.93 Kb.
ТипДокументи

ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

1. Общие сведения

Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица детали (колеса, шкива, звездочки и др.). Шпонка представляет собой стальной брус, устанавливаемый в пазы вала и ступицы.

Назначение шпоночных соединений – передача вращающего момента между валом и ступицей.

Достоинства шпоночных соединений - простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость изготовления, легкость монтажа и демонтажа, вследствие чего их применяют во всех отраслях машиностроения.

Недостатки - невысокая нагрузочная способность; в большинстве случаев необходима ручная подгонка при установке шпонки в паз вала; шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали. Ослабление вала обусловлено не только уменьшением его сечения, но и значительной концентрацией напряжений, вызываемой шпоночным пазом.

Применение. Шпоночные соединения выполняют неподвижными и подвижными. В качестве неподвижных наиболее рациональны шпоночные соединения, сочетающиеся с посадкой ступицы на вал с натягом. Она обеспечивающей хорошее центрирование ступицы на валу. Направляющие и скользящие шпонки иногда используют в подвижных в осевом направлении соединениях ступицы с валом (например, передвижной блок шестерен коробки скоростей).

^ 2. Соединения призматическими шпонками

Призматическая шпонка представляет собой прямоугольную призму (Рис. 1,а). Другие исполнения имеют закругление соответственно одного или двух торцов (Рис. 1, б). Закругленные торцы шпонки облегчают установку детали на вал при незначительном несовпадении боковых поверхностей шпонки и паза в отверстии детали.

Паз в ступице выполняют протяжкой или долбяком. Паз под шпонку на валу выполняют концевой фрезой.

Установку шпонки в паз на валу выполняют с натягом. Глубина паза 0,6 от высоты h шпонки. Призматическая шпонка не удерживает деталь от осевого смещения вдоль вала.

Размеры призматических шпонок стандартизованы. В стандарте указаны для каждого диаметра d вала значения ширины b и высоты h шпонки, глубины t1 и t2 паза на валу и ступице соответственно. Стандартизованы также длины шпонок.

Рабочими являются боковые, грани шпонок. При передаче вращающего момента с вала на деталь боковые (рабочие) поверхности шпонки испытывают действие напряжений смятия , продольное сечение- напряжений среза .

При расчетах на прочность принимают, что шпонка нагружена окружной силой , а напряжения смятия равномерно распределены как по высоте, так и по длине шпонки.

Основным критерием работоспособности шпоночных соединений является прочность. Размеры шпонок и пазов подобраны так, что прочность шпонок на срез была обеспечена, если выполнено условие прочности на смятие, поэтому основной расчет шпоночных соединений - расчет на смятие.

^ Соединения с призматическими шпонками (рис. 2) проверяют по условию прочности на смятие:



г
Рис. 2
де Т - вращающий момент, ; d - диаметр вала, мм;

- выступающая из вала часть шпонки (глубина врезания шпонки в ступицу), мм; lp - расчетная длина шпонки, мм (рис. 1); - допускаемое напряжение смятия, МПа.

При проектировочном расчете из условия прочности находят расчетную длину lp, мм шпонки:



з

Рис. 3

атем полную длину с округлением до ближайшего значения по стандарту. С целью уменьшения неравномерности распределения напряжений по высоте и длине шпонки длину соединения ограничивают: .

Условие прочности по напряжениям среза:



Здесь b - ширина шпонки, мм; - допускаемые напряжения среза, МПа.

^ 3. Соединения с сегментными шпонками

Сегментную шпонку получают, отрезая от круглого прутка диаметром D диск толщиной b, который затем разрезают на два равных сегмента. При этом высота шпонки h = 0,4D, длина (3, а).

Паз на валу выполняют дисковой фрезой, в ступице - протяжкой или долбяком. Такой способ изготовления обеспечивает легкость установки и удаления шпонки, взаимозаменяемость сопряжения. Ручная подгонка обычно не требуется. Шпонка в пазу вала самоустанавливается - не нужно дополнительное крепление к валу.

Сегментные шпонки широко применяют в производстве. Недостатком соединения является ослабление сечения вала глубоким пазом, снижающим сопротивление усталости вала. Поэтому сегментные шпонки применяют при передаче относительно небольших вращающих


моментов и при установке деталей на малонагруженных участках вала (например на концах валов).

Сегментные шпонки, как и призматические, работают боковыми гранями (рис. 4). Шпонки стандартизованы. Для каждого диаметра d вала в стандарте приведены значения .,

Ш
Рис. 4
понки проверяют на прочность по напряжениям смятия . и среза по формулам, приведенным для призматических шпонок.

При этом высота k выступающей из вала части шпонки равна: .

^ 4. Материалы шпонок и выбор допускаемых напряжений

Материалом шпонок служат среднеуглеродистые стали с временным сопротивлением МПа (например, стали марок Ст 6, 45, 50). Значения допускаемых напряжений выбирают в зависимости от характера нагрузки и условий работы соединения (табл. 1).

^ Выбор допускаемых напряжений для шпоночных соединении

Тип соединения, материал ступицы

,МПа

Неподвижное, стальная ступица

130…200

Неподвижное, ступица из чугуна или стального литья

80…110

Подвижное без нагрузки, стальная ступица.

20…40

Большие значения принимают при постоянной нагрузке, меньшие – при переменной и работе с ударами.

При реверсивной нагрузке снижают в 1,5 раза. Допускаемое напряжение на срез шпонок МПа. Большее значение принимают при постоянной нагрузке.






Схожі:

Шпоночные соединения общие сведения iconВарные соединения общие сведения
Их получают за счет формирования межатомных связей в свариваемых деталях путем местного нагрева в зоне их соединения до жидкого состояния...
Шпоночные соединения общие сведения iconРезьбовые соединения. Резьбовые соединения
Основным элементом соединения является резьба, которая получается путем прорезания или накатки на поверхности детали канавок по винтовой...
Шпоночные соединения общие сведения iconДокументи
1. /Общие сведения ISO 900.doc
Шпоночные соединения общие сведения iconУрок №40. Общие сведения. Своеобразие природы материка, связанное с его географическим положением. История открытия и исследования

Шпоночные соединения общие сведения iconПодшипники качения общие сведения Достоинства
Полная взаимозаменяемость, готовность к эксплуатации без дополнительной подгонки или приработки
Шпоночные соединения общие сведения iconЦепные передачи. Общие сведения о передачах
В простейшем случае цепная передача состоит из цепи и двух звездочек ведущей и ведомой
Шпоночные соединения общие сведения iconИзготовление печатных форм (общие сведения) Типографская (высокая) печать
В высоком способе печати используются формы с выступающими печатающими элементами и углубленными пробельными (рис. 1)
Шпоночные соединения общие сведения iconСистема зажигания общие сведения
В. На прогретом двигателе к моменту искрообразования рабочая смесь сжата и имеет температуру, близкую к температуре самовоспламенения....
Шпоночные соединения общие сведения iconОпросный лист для разработки задания на проект и монтаж отопления, водоснабжения и канализации частного дома Общие сведения по проекту
Мнпп «Союз» ООО г. Житомир, ул. 1-го Мая, 20 каб. 16. тел. 067-412-43-43, 0412-46-50-00
Шпоночные соединения общие сведения iconПримерная структура портфолио учителя Раздел «Общие сведения об учителе»
Данный раздел включает материалы, отражающие достижения учителя в различных областях, должен быть помещен портрет педагога, с его...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи