Добрый день, дорогие друзья. Я рад приветствовать Вас на страницах информационно-инженерного портала Веб-Механик.РФ.

Сегодня речь пойдет о таких конструктивных элементах как шпонки. Что такое шпонка? Шпонка — это деталь, устанавливаемая в разъем двух соединяемых деталей и препятствующая их взаимному перемещению, то есть фиксирует их относительно друг друга. Поэтому, чаще всего, шпонки применяются для передачи вращающего момента.

Шпонки различаются по характеру работы:

  • Ненапряженные — призматические и сегментные шпонки
  • Напряженные — клиновые и тангенциальные шпонки

Шпоночные соединения (соединения при помощи шпонок) бывают двух видов — подвижные и неподвижные.

В этой статье мы рассмотрим призматические и сегментные шпонки (незагруженные шпонки).

Ну что ж, поехали!

Шпонки сегментные и призматические

Шпонки сегментные и призматические

Призматические шпонки бывают нескольких видов и конструкций, но в общем и целом, их можно разделить на следующие типы:

  • обыкновенные, предназначенные для неподвижных соединений ступиц с валами.
  • направляющие, с креплением на валу, применяемые при необходимости перемещения ступицы вдоль вала.
  • скользящие (ГОСТ 12208-66), перемещающиеся вдоль вала вместе со ступицей, с которой соединены посредством цилиндрического выступа.

Для обеспечения посадок призматических шпонок предусмотрены поля допусков:

  • на ширину паза вала — Н9, N9 и Р9;
  • на высоту шпонки 2-6 мм — h9 и свыше 6 мм – h11;
  • на длину шпонки h14 и на длину паза — H15.

Сегментные шпонки по ГОСТ 24071-80 применяют при необходимости частого демонтажа узла.

Клиновые шпонки по ГОСТ 24068-80 представляют собой самотормозящийся клин с уклоном 1 : 100; они крепят ступицу также и в осевом направлении, из-за возникающих при эксплуатации перекосов эти шпонки применяют только для тихоходных, неответственных деталей.

Это интересно:

Возможно Вам будет полезна статья «Билеты и ответы по программе обучения слесарей 2-3 разряда.» В ней приведены вопросы и ответы по программе обучения на производстве слесарей-ремонтников 2-3 разряда.

Технические требования к шпоночным соединениям предусматривают:

  1. правильность формы и размеров шпонки и пазов вала и ступицы по всей длине;
  2. отсутствие заусенцев и забоин на рабочих поверхностях шпонки и пазов;
  3. параллельность оси шпонки и осей вала или отверстия ступицы;
  4. симметричность боковых поверхностей пазов вала и ступицы относительно диаметральной плоскости;
  5. тщательную пригонку рабочих поверхностей шпонки и пазов; наличие зазоров по высоте для призматических и сегментных шпонок и по ширине для клиновых шпонок.

Порядок сборки соединений с обыкновенной призматической шпонкой представляет собой подготовку нужной шпонки (из чистотянутого прутка). Далее следует пригонка шпонки по пазу вала (припиливание или шабрение по краске). Затем делается запрессовка шпонки в вал прессом, струбцинами или ударами медного молотка. В конце на особо ответственных деталях проводится проверка щупом на предмет отсутствия зазора между боковыми сторонами шпонки и паза. Также возможна пригонка ступицы к боковым сторонам шпонки с минимальным зазором для неподвижных соединений и с гарантированным зазором для подвижных.

Шпонки сегментные (ГОСТ 24071-80). Номинальные размеры, мм

Шпонки сегментные (ГОСТ 24071-80)

Таблица 1

 d РАЗМЕРЫ ШПОНОК ГЛУБИНА ПАЗА r
b h D L c или r1 вала втулки
min max t t1 min max
От 3 до 4 1 1,4 4 3,8 0,05 0,08 1,0 0,6 0,05
Св. 4 до 6 1,5 2,6 7 6,8 0,05 0,08 2,0 0,8 0,05
 Св. 6 до 8 2 2,6 7 6,8 0,16 0,25 1,8 1,0 0,08 0,16
2 3,7 10 9,7 0,16 0,25 2,9 1,0 0,08 0,16
2,5 3,7 10 9,7 0,16 0,25 2,9 1,0 0,08 0,16
 Св. 8 до 10 3 3,7 10 9,7 0,16 0,25 2,5 1,4 0,08 0,16
3 5,0 13 12,6 0,16 0,25 3,8 1,4 0,08 0,16
3 6,5 16 15,7 0,16 0,25 5,3 1,4 0,08 0,16
 Св. 10 до 12 4 5,0 13 12,6 0,16 0,25 3,5 1,8 0,08 0,16
4 6,5 16 15,7 0,16 0,25 5,0 1,8 0,08 0,16
4 7,5 19 18,6 0,16 0,25 6,0 1,8 0,08 0,16
4 9,0 22 21,6 0,16 0,25 7,5 1,8 0,08 0,16
 Св. 12 до 17 5 6,5 16 15,7 0,25 0,40 4,5 2,3 0,16 0,25
5 7,5 19 18,6 0,25 0,40 5,5 2,3 0,16 0,25
5 9,0 22 21,6 0,25 0,40 7,0 2,3 0,16 0,25
5 10,0 25 24,5 0,25 0,40 8,0 2,3 0,16 0,25
 Св. 17 до 22 6 9,0 22 21,6 0,25 0,40 6,5 2,8 0,16 0,25
6 10,0 25 24,5 0,25 0,40 7,5 2,8 0,16 0,25
6 11,0 28 27,3 0,25 0,40 8,5 2,8 0,16 0,25
6 13,0 32 31,4 0,25 0,40 10,5 2,8 0,16 0,25

Допускается в технически обоснованных случаях применять стандартные шпонки меньших размеров сечений на валах больших диаметров (за исключением выходных концов валов).

В зависимости от принятой базы обработки и измерения на рабочих чертежах указывают размеры: d + t1 — для втулки; t (предпочтительный вариант) или d – t   — для вала.

Пример обозначения сегментной шпонки размерами b = 6 мм, h = 10 мм:

Шпонка сегм. 6 х 10 ГОСТ 24071-80

 Шпонки призматические (ГОСТ 23360-78). Номинальные размеры, мм

Шпонки призматические (ГОСТ 23360-78)

Таблица 2

d b h t t1 r c или r1 L
min max min max
От 6 до 8 2 2 1,2 1,0 0,08 0,16 0,16 0,25 6-20
Св.8 до 10 3 3 1,8 1,4 0,08 0,16 0,16 0,25 6-36
Св. 10 до 12 4 4 2,5 1,8 0,08 0,16 0,16 0,25 8-45
Св. 12 до 17 5 5 3,0 2,3 0,16 0.25 0,25 0,40 10-56
Св. 17 до 22 6 6 3,5 2,8 0,16 0.25 0,25 0,40 14-70
Св. 22 до 30 8 7 4,0 3,3 0,16 0.25 0,25 0,40 18-90
Св. 30 до 38 10 8 5,0 3,3 0.25 0,40 0,40 0,60 22-110
Св. 38 до 44 12 8 5,0 3,3 0.25 0,40 0,40 0,60 28-140
Св. 44 до 50 14 9 5,5 3,8 0.25 0,40 0,40 0,60 36-160
Св. 50 до 58 16 10 6,0 4,3 0.25 0,40 0,40 0,60 45-226
Св. 58 до 65 18 11 7,0 4,4 0.25 0,40 0,40 0,60 50-180
Св. 65 до 75 20 12 7,5 4,9 0,40 0,60 0,60 0,80 56-180

Размер L   в указанных пределах принимать из ряда: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180.

Отклонения размеров шпонок и пазов – по ГОСТ 7227-58.

Допускается в технически обоснованных случаях применять меньшие размеры сечений стандартных шпонок на валах больших диаметров, за исключением выходных концов валов.

В зависимости от принятой базы обработки и измерения на рабочих чертежах указывают размеры: d + t1 – для втулки: t (предпочтительный вариант) или d – t   — для вала.

Примеры обозначений шпонок:исполнения 1, размерами b = 16 мм, h = 10 мм, L = 50 мм:

Шпонка 16 х10 х50 ГОСТ 23360-78

То же исполнения 2:

Шпонка 2-16 х10 х50 ГОСТ 23360-78

 

Теги: , ,