Слесарное дело

13.2. Сборка шпоночных соединений

Шпонки — стержни, устанавливаемые в разъем двух соединяемых деталей (пазы вала и насаженной на него детали). Они служат для закрепления на валах или осях шкивов, маховиков, зубчатых колес, рычагов, муфт с целью передачи крутящего момента. Кроме того, шпонки применяются и в том случае, когда требуется передвигать по валу зубчатые колеса или шкивы на ходу, не выключая механизма. В этом случае шпоночная канавка делается на всю длину той части вала, на которую должна передвигаться деталь.

Для соединения деталей при помощи шпонок на валу фрезеруют канавку (паз) по форме и размерам шпонки. Шпоночный паз делают и в детали, которую насаживают на вал. Шпонка одновременно входит в пазы на валу и на закрепляемой детали и может передавать крутящий момент от детали к валу и наоборот.

Основные типы шпоночных соединений и размеры шпонок и пазов для них стандартизированы. Существующие конструкции шпонок можно разделить на четыре группы: призматические, клиновые, сегментные и тангенциальные.

Призматические шпонки воспринимают крутящий момент, передаваемый соединением, своими боковыми гранями. Поэтому они должны сидеть в пазу с натягом по боковым (узким) сторонам и с обязательным зазором между широкой гранью шпонки и дном паза ступицы, т. е. должны иметь радиальный зазор (рис. 13.5).

Призматические шпонки в сечении имеют вид прямоугольника с взаимно параллельными противоположными гранями. Они подразделяются на обыкновенные, или закладные, без крепления на валу (рис. 13.5, а), и направляющие, с креплением на валу при помощи винтов (рис. 13.5, б).

Обыкновенные шпонки применяются в тех случаях, когда нужно осуществить неподвижное соединение вала с насаженной на нем деталью (например, шкив, маховик, зубчатое колесо, рычаг и т. п.).

Рис. 13.5. Основные типы шпоночных соединений.

Шпонки призматические: а — обыкновенные; б — направляющие. Шпонки клиновые: в — без головки; г — с головкой; д — сегментные; е — тангенциальные.