Шпоночное соединение

Шпоночное соединение
Шпоночное соединение образуют вал, шпонка и ступица колеса (шкива, звездочки, маховика и т.д.). Шпонка – деталь, соединяющая вал и ступицу. Она служит для передачи вращающего момента от вала к ступице или наоборот.
Шпоночное соединение:
1). Шпонка
2). Вал
3). Ступица колеса (шкива, звездочки,
маховика и т.д.)

Шпоночное соединение

Виды шпонок

Шпоночное соединение
Достоинствами шпоночного соединения являются простота конструкции, низкая стоимость, удобство сборки-разборки, вследствие чего их широко применяют во всех отраслях машиностроения. К недостаткам шпоночного соединения можно отнести ослабление вала и ступицы шпоночными пазами. Шпоночный паз не только уменьшает поперечное сечение, но и вызывает значительную концентрацию напряжений. Шпоночные соединения не рекомендуют для быстроходных динамически нагруженных валов.
Сегментные шпонки можно считать разновидностью призматических шпонок. Глубокая посадка шпонки обеспечивает ей более устойчивое положение по сравнению с призматической шпонкой, однако глубокий паз также и значительно ослабляет вал, поэтому сегментные шпонки применяют, в основном, для закрепления деталей на малонагруженных участках вала.

Части шпоночного соединения

Чертеж шпоночного соединения

Расчет размеров шпоночного соединения
Момент с вала на ступицу передается боковыми гранями шпонки. На этих боковых гранях возникают напряжения смятия (высчитывается по формуле). Длину принимают на 5…10 мм меньше длины ступицы.
В тех случаях, когда одна шпонка не может передать заданного момента, устанавливают две или три шпонки. Однако, следует учитывать, что установка нескольких шпонок связана с технологическими затруднениями, а также ослабляет вал и ступицу. Поэтому многошпоночные соединения практически не применяют. Их заменяют зубчатыми соединениями.

Расчет размеров шпоночного соединения