4.2. Соединения призматическими шпонками

Соединение призматическими шпонками (см. рисунок 2) ненапряженное и требует изготовления вала и отверстий в ступице с большей точностью. Крутящий момент передается боковыми гранями шпонки. При этом на них возникают напряжения смятия  , а в продольном сечении шпонки напряжения среза  .

Напряжения определяются по следующим условиям прочности

где T – передаваемый крутящий момент, Нмм;

h и b – высота и ширина шпонки, мм,  выбираемые по ГОСТ 8788 в зависимости от диаметра вала  d, мм;

z – количество шпонок, шт;

l_p – рабочая длина шпонки, которая определяется от исполнения шпонки, мм;

,   - допускаемые напряжения смятия и среза материала шпонки, МПа.

Рис.2. Соединение призматической шпонкой

 

Шпонки имеют три исполнения: шпонки со скругленными торцами и шпонки с плоскими торцами (см. рисунок 2).

 

4.3. Соединение сегментными шпонками

Принцип работы сегментных шпонок (см. рисунок 3) аналогичен работе призматических шпонок. Глубокая посадка шпонки в вал обеспечивает более устойчивое положение, чем у призматической шпонки. Шпоночный паз для сегментных шпонок фрезеруют специальной фрезой, соответствующей размеру шпонки.

Однако глубокий паз значительно ослабляет вал.

Сегментные шпонки рассчитывают так же, как и призматические из условия прочности на смятие и на срез

где k – возвышение шпонки над валом, k=h-t, мм; t – глубина шпоночного паза на валу, мм.

Рис. 3. Соединение сегментной шпонкой

6)

Подши́пник (англ. bearing) (от слова шип) — сборочный узел, являющийся частью опоры или упора и поддерживающий вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции

Втулки и вкладыши металлические подшипников скольжения. Вкладыши (см. рис. 19.2.1) и цельные втулки (см. рис. 19.2.2) выполняют из чугуна (АЧС-1, АЧК-2), бронзы (БрОЦС 5-5-5, Бр.АЖ9-4, БрОФ10-1 и др.) или других антифрикционных сплавов (например, ЦАМ 10-5, ЦАМ 9-1,5 л). Иногда с целью экономии втулки и вкладыши делают биметаллическими: стальная основа и антифрикционный слой из бронзы или баббита, нанесенный методом центробежного литья. Для более надежного крепления на внутренней поверхности стальных втулок и вкладышей делают кольцевые пазы со скосами, удерживающие антифрикционный слой (см. рис. 19.2.5). При этом внутренняя цилиндрическая поверхность втулок и вкладышей должна иметь большую шероховатость (см. рис. 19.2.5, д, е). В некоторых случаях возможно нанесение мелкой резьбы (см. рис. 19.2.5, г). На рис. 19.2.6 исполнение 1 соответствует однородным вкладышам разъемных подшипников общего назначения, а исполнение 2 - вкладышам с антифрикционным слоем. 

8) Зубча́тая переда́ча — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.

Назначение:

• передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси.

• преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.

При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом. Пара зубчатых колёс, имеющих одинаковое число зубьев, — в этом случае ведущее зубчатое колесо называется шестернёй, а ведомое — колесом.

Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса^[1].

Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых случаях — до 1000^[1].

Редукторы бывают одно- и многоступенчатые. Передаточное число многоступенчатого редуктора равно произведению передаточных чисел отдельных ступеней

u_p= u₁∙ u₂∙ u₃∙…∙ u_n