Скачиваний:
1
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
468.92 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ ТА ЗВ’ЯЗКУ УКРАЇНИ ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ІМЕНІ АКАДЕМІКА В. ЛАЗАРЯНА

ЛЬВІВСЬКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ШПОНКОВІ ТА ШЛІЦЬОВІ З’ЄДНАННЯ

Інструкція до лабораторної роботи № 4

з курсу деталей машин для студентів механічних спеціальностей

стаціонарної та заочної форм навчання

Затверджено на засіданні циклу

природничо-наукових дисциплін Протокол № 8 від 14. 06. 2006 р.

Львів - 2006

Шпонкові та шліцьові з’єднання. Інструкція до лабораторної роботи № 4 з курсу деталей машин для студентів механічних спеціальностей стаціонарної та заочної форм навчання. Укл.: Станкевич В. З. – Львів – 2006. – 8 с.

Укладач

Станкевич В. З., канд. фіз.-мат. н., доц.

Відповідальний за випуск

Гера Б. В., докт. техн. н., доц.

Рецензенти

Соболевська Ю. Г., канд. техн. н., доцент,

 

цикл природничо-наукових дисциплін

 

ЛФ ДНУЗТ

 

Сологуб Б. В., канд. техн. н., доцент,

 

кафедра деталей машин Національного

 

університету “Львівська політехніка”

Основна мета роботи:

-ознайомитися з призначенням, будовою та класифікацією шпонкових з’єднань;

-вивчити переваги та недоліки шпонкових з’єднань;

-ознайомитися з будовою та різновидами шліцьових з’єднань.

Обладнання: стенд зі шпонковими та шліцьовими з’єднаннями.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Шпонкове з’єднання (рис. 1) утворюють шпонка 1, вал 2 і маточина 3 ко-

леса. Шпонка являє собою сталевий брусок, який вставлений в пази валу і маточини та служить для передачі обертового моменту між ними. Основні види шпонок стандартизовані. Шпонкове з’єднання належить до роз’ємних з’єднань.

Переваги шпонкового з’єднання:

-простота і надійність конструкції;

-зручність монтажу і демонтажу;

-порівняно низька вартість. Недоліки шпонкового з’єднання:

-послаблення валу і маточини шпонковими пазами, що призводить до концентрації напружень згину і кручення;

-трудомісткість виготовлення.

Шпонкові з’єднання поділяють на ненапружені (призматичні і сегментні шпонки) і напружені (клинові та тангенційні шпонки). Під час складання останніх в з’єднаннях виникають попередні (монтажні) напруження.

З’єднання призматичними шпонками. Робочими є бічні, більш вузькі грані шпонок висотою h . Розміри перерізу шпонки і глибини пазів вибирають відповідно до діаметру d валу. За формою торців розрізняють:

-шпонки із закругленими торцями;

-з плоскими торцями;

-з одним плоским, а другим – закругленим торцями.

Шпонку запресовують у паз валу. Шпонку з плоскими торцями розміщують поблизу деталей (шайби, кільця і т. п.), які перешкоджають її можливому осьовому переміщенню. Іноді шпонку прикріплюють до валу гвинтами. Довжини шпонок узгоджують із стандартом.

З’єднання сегментними шпонками. Сегментні шпонки, як і призматичні, працюють бічними гранями. Їх використовують для передачі відносно невеликих обертових моментів. Сегментні шпонки і пази для них прості у виготовленні, зручні під час монтажу і демонтажу (шпонки вільно вставляють у паз і виймають). Широко застосовують у серійному і масовому виробництві.

З’єднання клиновими шпонками. Клинові шпонки мають форму односкісних самогальмівних клинців з нахилом 1 : 100 . Такий же нахил мають і пази в маточині. Клинові шпонки виготовляють з головками і без головок. Головка призначена для вибивання шпонки з пазу. В таких з’єднаннях маточину вставляють на валі з невеликим зазором. Клинову шпонку забивають в пази валу і маточини, внаслідок чого на робочих гранях шпонки виникають сили тертя,

здатні передавати як обертовий момент, так і осьову силу. З’єднання добре сприймає ударні та змінні навантаження. З’єднання клиновими шпонками використовують в тихохідних передачах.

 

 

 

 

 

 

A - A

1÷100

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

З’єднання тангенційними шпонками. Тангенційна шпонка складається з двох односкісних клинців з нахилом 1 : 100 кожний. Працює вузькими бічними гранями. Клинці вводять в пази маточини ударом – виникає напружене з’єднання. Розпираюча сила між валом і маточиною утворюється в дотичному (тангенційному) напрямі. В з’єднанні ставлять дві тангенційні шпонки під кутом 120 0 , кожна шпонка передає момент лише в один бік. Застосовують для валів діаметром понад 60 мм під час передачі великих обертових моментів із змінним режимом роботи (кріплення маховика на валі двигуна внутрішнього згоряння і т. п.).

1÷100

A - A

 

A

A

Шліцьові з’єднання утворюють виступи (зубці на валі) і відповідні їм впадини (шліци в маточині). Робочими поверхнями є бічні сторони зубців. З’єднання стандартизовані і широко розповсюджені в машинобудуванні.

Переваги шліцьових з’єднань над шпонковими:

-краще центрування з’єднуваних деталей;

-менша кількість деталей з’єднання (шліцьове з’єднання утворюють дві деталі, а шпонкові – три, чотири);

-за однакових габаритів можлива передача більших обертових моментів за рахунок більшої поверхні контакту;

-більша надійність під час динамічних і реверсивних навантажень;

-більша втомна міцність внаслідок меншої концентрації напружень згину (насамперед для евольвентних шліців).

Недоліки – складніша технологія виготовлення, і, відповідно, більш висока вартість.

A A - A

A

Класифікація шліцьових з’єднань:

-за характером з’єднання – нерухомі для закріплення деталі на валі; рухомі, які допускають переміщення вздовж валу (наприклад, блок шестерень коробки передач);

-за формою зубців – прямокутні, евольвентні (рис. а), трикутні (рис. б);

-за способом центрування (забезпечення співпадіння геометричних осей) маточини відносно валу – центрування по зовнішньому діаметру D , по внутрішньому діаметру d , по бічних поверхнях зубців.

а) б)

D d

Питання для самоконтролю.

1.З яких елементів складається шпонкове з’єднання ?

2.Перерахувати переваги та недоліки шпонкових з’єднань.

3.Які шпонки утворюють ненапружені і напружені з’єднання ?

4.Дати коротку характеристику з’єднань призматичними, сегментними, клиновими та тангенційними шпонками.

5.Навести порівняльний аналіз шліцьового і шпонкового з’єднань.

6.Перерахувати різновиди шліцьових з’єднань.

Соседние файлы в предмете Детали машин и основы конструирования