6.3 Шпоночные и шлицевые соединения
Ш
поночные
и зубчатые соединения служат для
закрепления деталей на осях и валах.
Такими деталями являются шкивы, зубчатые
колеса, муфты, маховики, кулачки и т. д.
Соединения нагружаются в основном
вращающим моментом.
Для образования шпоночного соединения на валу и в ступице выполняются пазы, в которые помещается специальная деталь, называемая шпонкой.
Момент передается с вала на ступицу
боковыми узкими гранями шпонки. Шпонки
стандартизированы. У стандартных шпонок
ГОСТ 23360-78 размеры
и
зависят от диаметра вала.
З
убчатые
соединения образуются при наличии
наружных зубьев на валу и внутренних
зубьев в отверстии ступицы. Размеры
зубчатых соединений, а также допуски
на них стандартизованы.
Зубья на валах получают фрезерованием, строганием или накатыванием. Зубья в отверстиях образуют протягиванием или долблением.
По
форме профиля различают зубья прямобочные,
эвольвентные и треугольные.
Треугольные зубчатые (шлицевые) соединения применяются главным образом для неподвижных соединений при передаче небольших крутящих моментов.
Профиль зуба в плоскости, перпендикулярной оси соединения ‑ треугольник, биссектриса угла, при вершине которого проходит через центр сечения.
Чаще всего эти соединения используют с целью избежать прессовых посадок, применение которых по каким-либо причинам нежелательно, а также при тонкостенных втулках. Соединения этого типа не стандартизованы.
С
оединения
с прямобочными зубьями являются
наиболее часто применяемыми.
С
оединения
с эвольвентными зубьями предпочтительны
при больших диаметрах валов, когда для
нарезания зубьев в отверстии и на валу
могут быть использованы весьма совершенные
технологические способы, применяемые
для зубчатых колес.
6.4 Заклёпочные соединения
О
бразуются
с помощью специальных деталей – заклёпок.
Заклёпка имеет грибообразную форму и
выпускается с одной головкой (закладной)
вставляется в совместно просверленные
детали, а затем хвостовик ударами
молотка или пресса расклёпывается,
образуя вторую головку (замыкающую).
При этом детали сильно сжимаются, образуя
прочное, неподвижное неразъёмное
соединение.
Достоинства заклёпочного соединения:
соединяют не свариваемые детали;
не дают температурных деформаций;
детали при разборке не разрушаются.
Недостатки заклёпочного соединения:
детали ослаблены отверстиями;
высокий шум и ударные нагрузки при изготовлении;
повышенный расход материала.
Заклёпки изготавливают из сравнительно мягких материалов: Ст2, Ст3, Ст10, Ст15, латунь, медь, алюминий.
З
аклёпки
стандартизованы и выпускаются в разных
модификациях.
Сплошные с полукруглой головкой (а) ГОСТ 10299-80, 14797-85 для силовых и плотных швов;
Сплошные с плоской головкой (б) ГОСТ 14801-85 для коррозионных сред;
Сплошные с потайной головкой (в) ГОСТ 10300-80, 14798-85 для уменьшения аэро- и гидросопротивления (самолёты, катера);
Полупустотелые (г,д,е) ГОСТ 12641-80, 12643-80 и пустотелые (ж,з,и) ГОСТ 12638-80, 12640-80 для соединения тонких листов и неметаллических деталей без больших нагрузок.