3.3 Шпонкове з’єднання

Шпонкове з'єднання — один з видів з'єднання вала з втулкою з використанням додаткового конструктивного елемента шпонки, призначеної для запобігання їх відносного провертання (рис. 5.7). Найчастіше шпонкове з'єднання використовується для передачі крутильного моменту в з'єднаннях обертового валу із зубчастим колесом або зі шківом. На відміну від з'єднань з натягом, які забезпечують взаємну нерухомість деталей без додаткових к онструктивних елементів, шпонкові з'єднання — розбірні.

Розрізняють ненапружені і напружені шпонкові з'єднання. Ненапружені шпонкові з'єднання реалізують за допомогою призматичних і сегментних шпонок, а напружені — за допомогою клинових і тангенціальних шпонок.

До переваг шпонкових з'єднань слід віднести:

• простоту будови і виготовлення;

• н

  Рисунок 5.7 – Шпонкове з’єднання

  адійність конструкції;

• низьку вартість;

• нескладність монтажу і демонтажу.

Недоліками шпонкових з'єднань є:

• послаблення міцності валу і маточини шпонковими пазами;

• обмеження моменту, що передається міцністю шпонки;

• ускладнення конструкції у разі переміщення деталі (блоку шестерні) вздовж валу.

3.4 Шпільцове з’єднання

Шліцьове (зубчасте) з'єднання — з'єднання вала (охоплюваної поверхні) та отвору маточини деталі (охоплюючої поверхні) за допомогою паралельних до осі вала (отвору) шліців (зубів) і впадин (пазів) рівномірно розміщених на їх циліндричних поверхнях (рис. 5.8).

Рисунок 5.8 - Шліцьове (зубчасте) з'єднання

Основні переваги:

• характеризується більшою навантажувальною здатністю у порівнянні зі шпонковим з'єднанням при тих же параметрах спряження;

• забезпечує співвісність валу і отвору, з яким вал спрягається;

• дає можливість осьового зміщення та краще напрямлення деталей при переміщенні їх уздовж вала.

Недоліком слід вважати:

• складність виготовлення шліцьових валів;

• збільшення концентраторів напружень.

4. Нерухомі нероз’ємні з’єднання.

4.1 Заклепкове з’єднання

Закле́пкове з’єднання — нероз'ємне з'єднання деталей за допомогою заклепок (рис. 5.9).

Заклепкові з’єднання класифікують за наступними ознаками:

1. За призначенням заклепкові з'єднання поділяють на:

• міцні, що забезпечують необхідну міцність з'єднання;

• щільні (герметичні), що забезпечують задану герметичність з'єднання;

• м іцно щільні, коли вимоги ставляться і до міцності з'єднання і до його герметичності.

а б

Рисунок 5.9 – Заклепкові з’єднання:

а - Заклепкове з'єднання внапуск, б - Заклепкове з'єднання трубчастою заклепкою

2. За взаємним розташуванням з'єднуваних деталей розрізняють:

• шви внапуск,

• шви встик (виконують за допомогою однієї чи двох накладок).

3. За конструкцією заклепкові з'єднання поділяються на:

• однорядні,

• багаторядні з розміщенням заклепок рядами чи у шаховому порядку.

У залежності від числа зрізів шви називають одно- двозрізними чи багатозрізними. За типом заклепки: з суцільною та трубчастою заклепкою.

Заклепкові з'єднання проявляють свої переваги в наступних умовах:

• при наявності суттєвих вібраційних навантажень у відповідальних конструкцій (мосто-, судно- та авіабудування);

• у з'єднаннях, нагрівання яких при зварюванні недопустиме через небезпеку відпуску термооброблених деталей чи температурних їх деформацій;

• для з'єднання деталей, що не підлягають зварюванню (наприклад, кріплення фрикційних накладок в гальмах та фрикційних муфтах, при виготовленні одягу та взуття).

Недоліки заклепкових з'єднань

• трудомісткість процесу. процес створення з'єднання вимагає свердління отворів, встановлення заклепок, клепки, котрі мало піддаються автоматизації.

• підвищена матеріаломісткість з'єднання. з'єднання ослабляє основну деталь, тому її слід робити товстішою. навантаження припадає на заклепки, тому їх сумарний переріз повинен відповідати навантаженню.

• недостатня герметичність з'єднання, що вимагає додаткових затрат на герметизацію конструкцій.

• технологія монтажу супроводжується шумом і вібрацією.