3. Шпонкові з'єднання

Е лементами шпонкового з'єднання є вал, шпонка, колесо. Шпонка призначена для передачі крутного моменту і осьового зу­силля від вала до колеса або навпаки.

Розрізняють призматичні, клинові та сег­ментні шпонки.

Найбільш широко застосовують приз­матичні шпонки: нормальної висоти в трьох виконаннях, високі на напрямні шпон­ки з кріпленням на валу. Бічні грані цих шпонок – робочі, над шпон­кою є зазор. Розміри перерізу шпонки за­лежать від діаметра вала, а довжина – від крутного моменту. Осьове зусилля ці шпон­ки не передають.

Приклад позначення: Шпонка 18 х 11 х 100, де 18 x 11 – переріз; 100 – довжина шпонки.

Клинові шпонки мають уклон верхньої грані 1 : 100 і випускаються у чо­тирьох виконаннях. За­стосовують їх у тихохідних механізмах при передачі крутного моменту й осьового зу­силля. Робочими поверхнями є верхня й нижня грані, між бічними гранями шпон­ки і паза – зазор.

Сегментні шпонки випускають у двох виконаннях. За­стосовують їх при передачі невеликих крутних моментів. Робочі поверхні - бічні гра­ні, над шпонкою – зазор.

Приклад позначення: Шпонка 5 х 6,5, де 5 – ширина; 6,5 – висота шпонки .

Розглянемо утворення шпонкового з'єд­нання (слайд 8). На валу циліндрич­ною дисковою фрезою роблять паз. Діа­метр цієї фрези дорівнює діаметру цилінд­ричної частини сегментної шпонки з ура­хуванням посадки шпонки на валу (слайд 8, а).

У маточині колеса фрезерують або ви­готовляють протяжкою паз, ширина якого рівна ширині шпонки з урахуванням ходової посадки шпонки в маточині коле­са (слайд 8, б).

У паз вала вставляють шпонку і наса­джують колесо на вал (слайд 8, в, г).

Слайд 8

Для призматичних і клиноподібних шпо­нок паз на валу фрезерують циліндрични­ми або кінцевими фрезами. Довжина паза під клинову шпонку приблизно дорівнює подвійній довжині шпонки. Довжина паза під призматичну шпонку дорівнює її дов­жині, яка, в свою чергу, коротша за шири­ну маточини колеса (слайд 9, а). Паз у маточині колеса для клиноподібної шпон­ки виконують з уклоном 1:100.

Глибину пазів на валу та в маточині ко­леса вибирають для кожного типу шпонки з відповідних стандартів.

Первинними при розрахунку параметрів шпонкового з'єднання є діаметр вала та ширина маточини колеса.

Шпонкове з'єднання звичайно зображу­ють у двох проекціях (слайд, б, в).

Умовності при зображенні шпонкових з'єднань полягають у тому, що зазор між верхніми неробочими поверхнями дещо збільшують порівняно з дійсними його розмірами.

Слайд 9

Приклади нанесення розмірів шпонко­вих пазів на валах наведено на слайді 10, а..е, в отворі – на слайді 10, г.

Слайд 10

4. Штифтові з'єднання

Штифтові з'єднання утворюють із застосуванням штифтів – деталей цилінд­ричної або конічної форми. За допомогою циліндричних штифтів забезпечують фіксацію однієї деталі відносно ін­шої – це запобігає зміщенню деталей, скріплених гвинта­ми (слайд 11, а – загальний вигляд, б - креслення).

Слайд 11

Конічні штифти застосовують тоді, коли потрібно запобігти взаємному поздовжньому переміщенню двох деталей (слайд 12, а – загальний вигляд, б - креслення).

Слайд 12

Особливістю штифтового з'єднання є те, що отвір під штифт свердлять одночасно у всіх деталях, які підлягають з'єднанню. Цим досягається високий ступінь взаємної фікса­ції з'єднуваних деталей. Штифт вставляють у отвір здебіль­шого запресовуванням.

Розміри штифтів стандартизовано. Діаметр і довжину штифта вибирають залежно від розмірів з'єднуваних деталей. До позначення штифта входять його назва і розмі­ри, наприклад, «Штифт циліндричний 5 х 30». Це означає, що циліндричний штифт має діаметр 5 мм і довжину 30 мм. Напис «Штифт конічний 10 х 70» означає, що в конічного штифта менший діаметр 10 мм, а довжина 70 мм.

Штифтові з'єднання, як правило, показують за допомо­гою розрізів (слайд 11, 12). На складальних кресленнях штифти в розрізі показують, як і інші непорожнисті дета­лі, нерозсіченими, якщо січна площина проходить уздовж їх осі.