20 Вопрос. Соединение деталей шпонками, их характеристика.

Характеристика шпоночных соединений

Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица колеса (шкива, звездочки и т. п.).  Шпонка представляет собой стальной брус, устанавливаемый в пазы вала и ступицы. Она служит для передачи вращающего момента от вала к ступице и наоборот.  Основные типы шпонок стандартизированы. Шпоночные пазы на валах получают фрезерованием дисковыми или концевыми фрезами, в ступицах – протягиванием (см. рис. 1).

Достоинства шпоночных соединений – простота конструкции, вследствие чего их широко применяют во всех областях машиностроения. Недостатки – шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали. Ослабление вала обусловлено не только уменьшением его сечения, но, главное, значительной концентрацией напряжений изгиба и кручения, вызываемой шпоночным пазом. Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении: при изготовлении паза концевой фрезой, требуется ручная пригонка шпонки по пазу; при изготовлении дисковой фрезой – крепление шпонки в пазу винтами от возможных осевых перемещений.

Классификация шпоночных соединений Шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные и напряженные.  Ненапряженные соединения получают при использовании призматических и сегментных шпонок. При сборке этих соединений в деталях не возникает монтажных напряжений. Для обеспечения центрирования и исключения контактной коррозии (фретинг-коррозии) ступицы устанавливают на валы с натягом. Напряженные соединения получают при применении клиновых и тангенциальных шпонок (рис. 2). При сборке таких соединений возникают предварительные (монтажные) напряжения. Тангенциальные шпонки являются разновидностью клиновых шпонок. При запрессовке клиновых шпонок в соединении возникают распорные радиальные силы, что приводит к появлению дисбаланса.  Клиновые шпонки в настоящее время применяются редко, поэтому их методика расчета на прочность здесь не рассматривается.

По форме различают три основных типа шпонок (кроме клиновых и тангенциальных, рис. 2) –призматические, сегментные и круглые. Призматические шпонки изготавливают в нескольких исполнениях – с плоскими и скругленными торцами. Округление торцов шпонки облегчает монтаж конструкции.  Шпонки с плоскими торцами устанавливают вблизи деталей (концевых шайб, колец и т. п.), препятствующих ее осевому перемещению, поскольку призматическая шпонка не препятствует осевому перемещению деталей вдоль вала.  Иногда для фиксации от осевого смещения призматические шпонки фиксируют распорными втулками или установочными винтами.

Сегментные шпонки , как и призматические, работают только боковыми гранями. Их применяют при передаче относительно небольших вращающих моментов, так как глубокий паз значительно ослабляет вал.  Сегментные шпонки и пазы для них просты в изготовлении и удобны для монтажа и демонтажа. Глубокая посадка шпонки обеспечивает ей устойчивое положение.  В отличие от призматических шпонок, сегментные шпонки не нуждаются в дополнительной фиксации от осевого перемещения.

21 Вопрос Изображение резьбы на чертежах

Изображение резьбы на стержне. На виде спереди и слева наружный диаметр резьбы показывают сплошной основной линией, а внутренний — сплошной тонкой (рис. 207, а). На виде слева не изображают фаску, чтобы иметь возможность нанести внутренний диаметр резьбы сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть диаметра окружности. Обратите внимание, что один конец дуги окружности не доводят до центровой приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину. Конец нарезанной части показывается сплошной основной линией. Изображение резьбы в отверстии. В отверстии на виде спереди наружный и внутренний диаметры резьбы показывают штриховыми линиями (рис. 207, б). На виде слева не показывают фаску, а наружный диаметр резьбы проводят сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть окружности. При этом один конец дуги не доводят, а другой пересекает центровую линию на одинаковую величину. Внутренний диаметр резьбы проводят сплошной основной линией. Границу резьбы показывают штриховой линией. На разрезе резьбу в отверстии показывают следующим образом (рис. 207, в). Наружный диаметр проводят сплошной тонкой линией, а внутренний — сплошной основной. Границу резьбы показывают сплошной основной линией. Каждая резьба имеет свое обозначение. Познакомимся с обозначением одной из них — метрической. Обозначение метрической резьбы. На чертежах метрическая резьба обозначается буквой М, после которой пишется величина наружного диаметра резьбы, например М20, далее может быть указан мелкий шаг резьбы, например М20х1,5. Если после величины наружного диаметра не указывается величина шага резьбы, то это означает, что резьба имеет крупный шаг. Величина шага резьбы выбирается по ГОСТу (рис. 208).

 

Резьбу на стержнях изображают по наружному диаметру сплошными основными линиями, а по внутреннему — сплошными тонкими.

Изображение резьбы на стержне винта

Основные элементы метрической резьбы (наружный и внутренний диаметры, шаг резьбы, длину и угол резьбы) вы изучали в пятом классе. На рисунке указаны некоторые эти элементы, но на чертежах таких надписей не делают. Резьбу в отверстиях изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими по наружному.

Изображение резьбы в отверстии

Условное обозначение резьбы показано на рисунке. Читать надо так: резьба метрическая (М) с наружным диаметром 20 мм, третьего класса точности, правая, с крупным шагом — «Резьба М20 кл. 3».

Обозначение правой резьбы с крупным шагом

На рисунке обозначение резьбы «М25Х1,5 кл. 3 левая» следует читать так: резьба метрическая, наружный диаметр резьбы 25 мм, шаг 1,5 мм, мелкая, третьего класса точности, левая.

Обозначение левой резьбы