Механика. Часть I. Осипов А.А - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 6.6.1. Соединения шпонками:
а
– призматической;
б –
сегментной;
в –
клиновой
В машиностроении применяют
ненапряжённые соединения
(с помощью призматических и сегментных шпонок, рис.
6.6.1,
а
,
б
)
и
напряжённые соединения
(с помощью клиновых шпонок, рис. 6.6.1,
в
).
Шпонки этих типов стандартизованы, их
размеры выбирают по ГОСТ 23360–78, ГОСТ 24071–80 и ГОСТ 24068–80.
Простота конструкции, невысокая стоимость изготовления, удобство сборки и разборки обеспечивают широкое
использование соединений во всех отраслях машиностроения.
Однако отсутствие взаимозаменяемости и, как следствие, необходимость ручной пригонки или подбора ограничивают
использование соединений в машинах крупносерийного и массового производства. Не рекомендуется применение
соединений для быстровращающихся валов ответственного назначения из-за сложности обеспечения концентричной
посадки сопрягаемых деталей. Эти два недостатка соединений являются основными. Широко применяются соединения с
призматическими шпонками. Такие соединения в сравнении с напряжёнными более технологичны (лёгкий монтаж и
демонтаж) и обеспечивают лучшее центрирование деталей. Во многих случаях соединение деталей осуществляют с натягом.
Призматические шпонки имеют прямоугольное сечение с отношением высоты к ширине от
1/ =
bh
(для валов
диаметром до 22 мм) до
5,0/ =
bh
(
для
валов
больших
диаметров
).
Рабочими
у
призматических
шпонок
являются
боковые
узкие
грани
.
В
радиальном
направлении
предусмотрен
зазор
.
В
ответственных
соединениях
сопряжение
дна
паза
с
боковыми
сторонами
выполняют
по
радиусу
для
снижения
концентрации
напряжений
.
Материал
шпонок
–
чистотянутая
сталь
с
пределом
прочности
600
в
≥
σ
МПа
.
Сегментные
шпонки
имеют
более
глубокую
посадку
и
не
перекашиваются
под
нагрузкой
,
они
взаимозаменяемы
.
Однако
глубокий
паз
существенно
ослабляет
вал
,
поэтому
сегментные
шпонки
используют
преимущественно
для
закрепления
деталей
на
малонагруженных
участках
вала
(
например
,
на
входных
или
выходных
хвостовиках
валов
).
Расчёт
соединений
с
сегментными
шпонками
также
производят
по
формуле
(6.6.1),
принимая
12
tht
−=
(
рис
. 6.6.1,
б
).
Допускаемые
напряжения
на
смятие
при
постоянной
нагрузке
в
соединении
стального
вала
и
шпонки
из
чистотянутой
стали
с
600...500
в
=σ
МПа
в
зависимости
от
материала
ступицы
можно
выбирать
следующими
(
табл
. 6.6.1).
Большие
значения
принимают
при
лёгком
режиме
работы
(
переменная
нагрузка
не
свыше
5 %
от
постоянной
),
а
меньшие
при
тяжёлых
условиях
эксплуатации
(
нагрузка
знакопеременная
с
ударами
).
6.6.1. Материал ступицы
Материал
ступицы
Сталь
Чугун
,
алюминий
Текстолит
,
древопластик
[
]
см
σ
,
МПа
150…180 80…100 15…25
При
реверсивной
нагрузке
допускаемые
напряжения
уменьшают
в
1,5
раза
,
а
при
ударной
нагрузке
–
в
2
раза
.
Вопросы для самоконтроля
1.
Для
чего
служит
шпоночное
соединение
?
2.
Какие
виды
шпонок
вы
знаете
?
3.
Как
производится
выбор
шпонки
?
а
)
б
)
в
)

Страницы