Наш блог
Соединение шпоночное гост
ГОСТ 23360-78. Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки
| Изменение №1 к ГОСТ 23360-78 |
| 01.01.1985 |
Текст поправки интегрирован в текст или описание стандарта.
| Изменение №2 к ГОСТ 23360-78 |
| 01.07.1987 |
Текст поправки интегрирован в текст или описание стандарта.
internet-law.ru
Шпоночный паз: размеры по ГОСТ
Как средство для передачи вращения шпонка используется повсеместно. На первый взгляд здесь нет ничего сложного: вырезал шпоночный паз, вставили, узел готов. Почему шпоночное соединение, несмотря на довольно устаревшую технологию, не потеряло своей актуальности?
Шпоночные соединения
Шпонка представляет собой некую деталь, являющуюся промежуточным звеном для передачи вращательного момента вала ступице. Данный процесс осуществляется за счет образования напряжения смятия шпоночных пазов. Именно по этой причине шпоночные соединения относят к группе жесткого способа передачи вращения.
В большинстве случаев шпонками пользуются в низко нагруженных изделиях. Преимущественно для деталей мелкой серии. Происходит это из-за малой несущей нагрузки шпонок, причина которой кроется в наличии следующих недостатков:
- Шпоночные пазы уменьшают поперечную площадь вала, что отрицательно влияет на его прочностные характеристики. Особенно это имеет сильный эффект на пустотелых валах с отношением внутреннего и наружного радиусов 0,6. Изготовление шпоночных пазов в таких условиях является неприемлемым.
- Форма паза отличается резкими переходами, что служит причиной образования концентраторов напряжения. Все это заметно снижает устойчивость соединения к циклическим нагрузкам.
- Достаточно низкая технологичность.
Несмотря на все вышеуказанные недочеты шпонки все равно активно применяются в отраслях машиностроения из-за упрощенной конструкции и низкой стоимости. Но на массовом и крупносерийном производстве высоко ответственных деталей шпонки уступили более совершенным во всех планах шлицевым соединениям.
Виды шпонок
Современное производство предоставляет свыше 20 наименований разного рода.. Но среди них выделяют следующие наиболее применяемые типы в машиностроении:
- Клиновые - используются на концевых установках и являются разновидностью забивных шпонок. Такое шпоночное соединение применяют при диаметре вала от 100 мм. В настоящее время встречаются крайне редко. Причина этого кроется в высокой вероятности перетяжки узла и смещении соосности ступицы и вала под воздействием одностороннего усилия. А также затрудненное извлечение шпонок.
- Призматические. Размеры паза регулируются ГОСТ 23360-78. Они наиболее востребованы в промышленности из-за оптимального соотношения прочности и технологичности. Существует две их разновидности: врезные и закладные. Врезные шпонки устанавливаются с натягом, а закладные с небольшим зазором.
- Направляющие шпонки. От призматических их отличает наличие отверстий под крепеж на валу. Помимо передачи вращения они служат элементом для направления деталей.
- Сегментные шпонки выделяются среди остальных повышенной технологичностью вырезания пазов. Пазы изготавливают с помощью дисковых фрез, что обеспечивает им большее значение точности и производительности. Крепеж шпонок на валах также отличается более высокой устойчивостью из-за более глубокого врезания в их поверхность. Однако одновременно все эти достоинства являются причиной существенного ослабления вала. Это обстоятельство наряду с небольшой длиной паза приводит к появлению повышенных напряжений, которые и ограничивают использование шпонок малонагруженными изделиями.
Стоит отметить, что шпоночные пазы изготавливаются методом фрезерования, долбления протяжки. Наиболее распространено их получение пальчиковой фрезой, поскольку этот способ обеспечивает относительно благоприятное распределение напряжение и приемлемую технологичность.
Материал
Для шпонок наиболее подходят стали с содержанием углерода свыше 0,4%. Именно такой состав обеспечивает необходимое значение износостойкости, прочности и твердости. Сюда относятся конструкционные стали марок 45 и 50, а также сталь обыкновенного качества Ст.6.
Применение более дорогих аналогов стальных сплавов не имеет смысла, поскольку повышенная жесткость шпонки увеличивает вероятности пазов валов и ступицы. Для улучшения условий передачи вращения куда выгодней воспользоваться другими более оптимальными.
Маркировка
Обозначение шпоночного крепления вала на ступице покажем на примерах. Шпонка призматическая с шириной 18 мм, высотой 11 мм и длиной 50 мм маркируется:
Шпонка 18х11х50 ГОСТ 8789-68
Стоит заметить, что посадочные размеры пазов отличаются. Их значения находятся в соответствующих стандартах шпоночных соединений.
Таблица 1. Размеры и предельные отклонения призматических шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78.
| Диаметр вала d | Сечение шпонки bхh | Шпоночный паз | Длина l мм | ||||||||||
| Ширина b | Глубина | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | |||||||||||
| Свободное соединение | Номинальное соединение | Плотное соед. | Вал t1 | Втулка t2 | |||||||||
| Вал (Н9) | Втулка (D10) | Вал (N9) | Втулка (JS9) | Вал и втулка (Р9) | Ном.. | Ном. | Пред. откл. | не более | не менее | ||||
| Cв.12 до 17 » 17 » 22 | 5×5 6×6 | +0,030 | +0,078 +0,030 | 0 -0,030 | ±0,015 | -0,012 -0,042 | 3,0 3,5 | +0,1 0 | 2,3 2,8 | +0,1 0 | 0,25 0,25 |
0,16 0,16 | 10-56 14-70 |
| Св. 22 до 30 » 30 » 38 | 8×7 | +0,036 | +0,098 +0,040 | 0 -0,036 | ±0,018 | -0,015 -0,051 | 4,0 5,0 | +0,2 0 | 3,3 3,3 | +0,2 0 | 0,25 0,4 | 0,16 0,25 | 18-90 |
| 10×8 | 22-110 | ||||||||||||
| Св. 38 до 44 » 44 » 50 » 50 » 58 » 58 » 65 | 12×8 | +0,043 | +0,120 +0,050 | 0 -0,043 | ±0,021 | -0,018 -0,061 | 5,0 | 3,3 | 0,4 | 0,25 | 28-140 | ||
| 14×9 | 5,5 | 3,8 | 36-160 | ||||||||||
| 16×10 | 6,0 | 4,3 | 45-180 | ||||||||||
| 18×11 | 7,0 | 4,4 | 50-200 | ||||||||||
| Св. 65 до 75 » 75 » 85 » 85 » 95 | 20×12 | +0,052 | +0,149 +0,065 | 0 -0,052 | ±0,026 | -0,022 -0,074 | 7,5 | 4,9 | 0,6 | 0,4 | 56-220 | ||
| 22×14 | 9,0 | 5,4 | 63-250 | ||||||||||
| 24×14 | 9,0 | 5,4 | 70-280 |
Таблица 2. Предельные отклонения размеров (d + t1) и (d + t2).
| Высота шпонок | Предельное отклонение размеров | |
| d + t1 | d + t2 | |
| От 2 до 6 | 0-0,1 | +0,10 |
| Св. 6 до 18 | 0-0,2 | +0,20 |
| Св. 18 до 50 | 0-0,3 | +0,30 |
Таблица 3. Размеры призматических шпонок с креплением на валу по ГОСТ 8790-79.
| Ширина b (h9) | Высота h (h21) | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | Диаметр d0 | Длина l2 | Длина l (h24) | Винты по ГОСТ 1491-80 | ||
| не менее | не более | от | до | |||||
| 8 | 7 | 0 25 | 0,40 | М3 | 7 | 25 | 90 | М3×8 |
| 10 | 8 | 0,40 | 0,60 | 8 | 25 | 110 | М3×10 | |
| 12 | М4 | 10 | 28 | 140 | М4×10 | |||
| 14 | 9 | М5 | 36 | 160 | М5×12 | |||
| 16 | 10 | М6 | 11 | 45 | 180 | М6×14 | ||
| 18 | 11 | 50 | 200 | |||||
| 20 | 12 | 0,60 | 0,80 | 56 | 220 | |||
| 22 | 14 | М8 | 16 | 63 | 250 | М8×20 | ||
| 25 | 70 | 280 | ||||||
| 28 | 16 | 80 | 320 | |||||
| 32 | 18 | М10 | 18 | 90 | 360 | М10×25 | ||
| 36 | 20 | 1,00 | 1,20 | 100 | 400 | |||
| 40 | 22 | М12 | 22 | 100 | 400 | М12×30 | ||
| 45 | 25 | 125 | 450 |
Таблица 4. Размеры и предельные отклонения сегментных шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 8786-68.
| Диаметр вала d | Размеры шпонки b×h×D | Шпоночный паз | |||||||
| Передающих вращающий момент | Фиксирующих элементы | Ширина b | Глубина | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | |||||
| Вал t1 | Втулка t2 | ||||||||
| Номин. | Пред. откл. | Номин. | Пред. откл. | не менее | не более | ||||
| От 3 до 4 Св. 4 » 5 | От 3 до 4 Св. 4 » 6 | 1×1,4×4 1,5×2,6×7 | 1,0 1,5 | 1,0 2,0 | +0,1 0 | 0,6 0,8 | +0,1 0 | 0,08 | 0,16 |
| Св. 5 » 6 » 6 » 7 | Св. 6 » 8 » 8 » 10 | 2×2,6×7 2×3,7×10 | 2,0 | 1,8 2,9 | 1,0 1,0 | ||||
| Св. 7 до 8 | Св. 10 до 12 | 2,5×3,7×10 | 2,5 | 2,7 | 1,2 | ||||
| Св. 8 до 10 » 10 » 12 | Св. 12 до 15 » 15 » 18 | 3×5×13 3×6,5×16 | 3,0 | 3,8 5,3 | +0,2 0 | 1,4 1,4 | |||
| Св. 12 до 14 » 14 » 16 | Св. 18 до 20 » 20 » 22 | 4×6,5×16 4×7,5×19 | 4,0 | 5,0 6,0 | 1,8 1,8 | 0,16 | 0,25 | ||
| Св. 16 до 18 » 18 » 20 | Св. 22 до 25 » 25 » 28 | 5×6,5×16 5×7,5×19 | 5,0 | 4,5 5,5 | 2,3 2,3 | ||||
| Св. 20 до 22 | Св. 28 до 32 | 5×9×22 | 7,0 | +0,3 0 | 2,3 | ||||
| Св. 22 до 25 » 25 » 28 | Св. 32 до 36 » 36 » 40 | 6×9×22 6×10×25 | 6,0 | 6,5 7,5 | 2,8 2,8 | ||||
| Св. 28 до 32 | Св. 40 | 8×11×28 | 8,0 | 8,0 | 3,3 | +0,2 0 | 0,25 | 0,40 | |
| Св. 32 до 38 | Св. 40 | 10×13×32 | 10,0 | 10,0 | 3,3 |
Таблица 5.1 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.
| Ширина b (h9) | Высота h (h21) | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | Длина l (h24) | Высота шпоночной головки | ||
| не менее* | не более | от | до | |||
| 2 | 2 | 0,16 | 0,25 | 6 | 20 | — |
| 3 | 3 | 6 | 36 | — | ||
| 4 | 4 | 8 | 45 | 7 | ||
| 5 | 5 | 0,25 | 0,40 | 10 | 56 | 8 |
| 6 | 6 | 14 | 70 | 10 | ||
| 8 | 7 | 18 | 90 | 11 | ||
| 10 | 8 | 0,40 | 0,60 | 22 | 110 | 12 |
| 12 | 8 | 28 | 140 | 12 | ||
| 14 | 9 | 36 | 160 | 14 | ||
| 16 | 10 | 45 | 180 | 16 | ||
| 18 | 11 | 50 | 200 | 18 | ||
| 20 | 12 | 0,60 | 0,80 | 56 | 220 | 20 |
| 22 | 14 | 63 | 250 | 22 | ||
| 25 | 14 | 70 | 280 | 22 | ||
| 28 | 16 | 80 | 320 | 25 | ||
| 32 | 18 | 90 | 360 | 28 | ||
| 36 | 20 | 1,00 | 1,20 | 100 | 400 | 32 |
| 40 | 22 | 100 | 400 | 36 | ||
| 45 | 25 | 110 | 450 | 40 | ||
| 50 | 28 | 125 | 500 | 45 | ||
| 56 | 32 | 1,60 | 2,00 | 140 | 500 | 50 |
| 63 | 32 | 160 | 500 | 50 | ||
| 70 | 36 | 180 | 500 | 56 | ||
| 80 | 40 | 2,50 | 3,00 | 200 | 500 | 63 |
| 90 | 45 | 220 | 500 | 70 | ||
| 100 | 50 | 250 | 500 | 80 |
Таблица 5.2 Размеры и предельные отклонения клиновых шпонок и шпоночных пазов по ГОСТ 24068-80.
| Диаметр вала | Сечение шпонки bхh | Шпоночный паз | ||||||
| Ширина b | Глубина | Радиус закругления r или фаска s1 x 45° | ||||||
| Вал и втулка (D10) | Вал t1 | Втулка t2 | ||||||
| Номин. | Пред. откл. | Номин. | Пред. откл. | не менее | не более | |||
| От 6 до 8 | 2х2 | 2 | 1,2 | +0,10 | 0,5 | +0,10 | 0,08 | 0,16 |
| Св. 8 до 10 | 3х3 | 3 | 1,8 | 0,9 | ||||
| Св. 10 до 12 | 4х4 | 4 | 2,5 | 1,2 | ||||
| Св. 12 до 17 | 5х5 | 5 | 3,0 | 1,7 | 0,16 | 0,25 | ||
| Св. 17 до 22 | 6х6 | 6 | 3,5 | 2,2 | ||||
| Св. 22 до 30 | 8х7 | 8 | 4,0 | +0,20 | 2,4 | +0,20 | ||
| Св. 30 до 38 | 10х8 | 10 | 5,0 | 2,4 | 0,25 | 0,40 | ||
| Св. 38 до 44 | 12х8 | 12 | 5,0 | 2,4 | ||||
| Св. 44 до 50 | 14х9 | 14 | 5,5 | 2,9 | ||||
| Св. 50 до 58 | 16х10 | 16 | 6 | 3,4 | ||||
| Св. 58 до 65 | 18х11 | 18 | 7 | 3,4 | ||||
| Св. 65 до 75 | 20х12 | 20 | 7,5 | 3,9 | 0,40 | 0,60 | ||
| Св. 75 до 85 | 22х14 | 22 | 9 | 4,4 | ||||
| Св. 85 до 95 | 25х14 | 25 | 9 | 4,4 | ||||
| Св. 95 до 110 | 28х16 | 28 | 10 | 5,4 | ||||
| Св. 110 до 130 | 32х18 | 32 | 11 | 6,4 | ||||
| Св. 130 до 150 | 36х20 | 36 | 12 | +0,30 | 7,1 | +0,30 | 0,70 | 1,00 |
| Св. 150 до 170 | 40х22 | 40 | 13 | 8,1 | ||||
| Св. 170 до 200 | 45х25 | 45 | 15 | 9,1 | ||||
| Св. 200 до 230 | 50х28 | 50 | 17 | 10,1 | ||||
| Св. 230 до 260 | 56х32 | 56 | 20 | 11,1 | 1,20 | 1,60 | ||
| Св. 260 до 290 | 63х32 | 63 | 20 | 11,1 | ||||
| Св. 290 до 330 | 70х36 | 70 | 22 | 13,1 | ||||
| Св. 330 до 380 | 80х40 | 80 | 25 | 14,1 | 2,00 | 2,50 | ||
| Св. 380 до 440 | 90х45 | 90 | 28 | 16,1 | ||||
| Св. 440 до 500 | 100х50 | 100 | 31 | 18,1 |
Рейтинг: 0/5 - 0 голосов
prompriem.ru
Соединения шпоночные
Шпонки применяются при соединении шкивов, зубчатых колес, муфт и других деталей с валом. Такое соединение называется шпоночным.
Шпонка представляет собой деталь, часть которой помещается в специальном углублении (пазу) на валу, а выступающая часть входит в углубление (паз), сделанное в детали, соединяемой с валом. Шпонки бывают скрепляющие и направляющие; скрепляющие шпонки делятся на клиновые, призматические и сегментные.
Шпонки клиновые: (смотри фигуру - 477, а) создают неподвижное напряженное соединение. По виду эти шпонки разделяются на забивные и закладные и бывают с головкой (ГОСТ 8793-58) и без головки (ГОСТ 8792-58).
Шпонки призматические: (показана на фигуре - 477, б) обеспечивают неподвижное или скользящее (ненапряженное) соединение. Призматические шпонки разделяются на обыкновенные (ГОСТ 8789-58), применяемые для неподвижных соединений, и направляющие (ГОСТ 8790-58), применяемые для скользящих соединений. Призматические шпонки изготовляются из чистотянутой стали для шпонок (ГОСТ 8787-58), имеющей поперечное сечение в виде прямоугольника со срезанными или закругленными вершинами. Концы шпонок бывают плоские (исполнение Б) и скругленные (исполнение А) (фиг. 478).
Размеры сечений призматических шпонок, пазов и длин шпонок подбираются в зависимости от диаметра вала по ГОСТ 8788-58. Смотри таблицу размеров № 26. Пример условного обозначения шпонки исполнения А с размерами b = 20 мм; h = 12 мм; t = 100 мм: Шпонка 20 X 12 X 100 ГОСТ 8789-58. Пример условного обозначения такой же шпонки исполнения Б: Шпонка Б20 X 12 X 100 ГОСТ 8789-58.
На рабочем чертеже следует проставлять один размер в зависимости от принятой базы обработки и измерения: D + t1 - для втулки и D - t или t - для вала. На фигуре 480 приведены три примера изображения деталей со шпоночными пазами для призматической шпонки: два варианта конца вала (480, а, б) и диск муфты (480, в).
Сегментные шпонки: (изображена на фигуре - 481) создают ненапряженное соединение. Сегментные шпонки изготовляются из чистотянутой шпоночной сегментной стали (ГОСТ 8786-58).
Поперечное сечение прутка представляет собой сегмент. Размеры сегментных шпонок установлены ГОСТ 8795-58, а размеры шпонок и пазов в зависимости от диаметра вала - ГОСТ 8794-58 (табл. 27 и фиг. 482).
Исполнения I и II выбираются из условия равнопрочности элементов шпоночного соединения в зависимости от материала втулки. Пример условного обозначения шпонки сегментной с размерами b = 7 мм; h = 11 мм: Шпонка сегментная 7 X 11 ГОСТ 8795-58.
Соединения зубчатые (шлицевые)
www.viktoriastar.ru
Шпоночное соединение. Шпоночные соединения - ГОСТ. Допуски шпоночных соединений
Шпоночное соединение – это своеобразный вид стыковки двух разборных деталей. Оно является немаловажным. В данном случае соединяются детали с применением вспомогательного элемента – шпонки.
Область применения
В этом плане все довольно-таки просто. Применяется шпоночное соединение для проведения стыкования вала и ступицы. А именно для предотвращения их совместного проворота во время передачи крутящего момента. Также используют указанные соединения, хотя не так широко, для недопущения сдвига плоских деталей. В дальнейшем будем иметь в виду только первый случай.
Разновидности
Шпоночное соединение подразделяют на несколько групп:
1. В зависимости от степени подвижности. Это немаловажная характеристика. В этом плане различают:
- Подвижное соединение. В данном случае с направляющей или скользящей шпонкой.
- Неподвижное соединение.
2. Во второй группе рассматривают усилие, которое действует в соединении. Здесь выделяют два вида:
- Напряженные. В таком соединении усилие создается при сборке. Оно существует отдельно от самой рабочей нагрузки.
- Ненапряженные. В таком соединении усилие создается только при наличии рабочей нагрузки.
3. Соединения разделяют по виду используемых шпонок. А именно:
- Призматическая.
- Сегментная.
- Цилиндрическая.
- Клиновая.
- Тангенциальная.
Далее охарактеризуем каждый вид шпонки отдельно. Однако сначала необходимо сказать, что данные детали в основном изготавливаются из качественных, прочных сталей среднеуглеродистых: 45, 50, 55. Это достоверный факт. Для того чтобы повысить прочность шпонок, заготовки для их изготовления обычно подвергаются термической обработке. Она улучшает их качество.
Призматическая шпонка
Данная деталь бывает трех видов. То есть подразделяется на направляющие, закладные и скользящие. Из-за того что призматические шпонки трудно заменять друг другом по причине индивидуальной подгонки, их не используют в крупном производстве. Это является их главным недостатком. Еще одним минусом в данном случае является способность к опрокидыванию при износе.
Этот вид не имеет таких недостатков, как первые. Поэтому их легко применять в производстве. Но у них есть недостаток, который не позволяет их широко использовать – это большое сечение вала. Это не позволяет их устанавливать на нагруженных изгибами участках вала.
Цилиндрические шпонки
Это еще один немаловажный вид. Применяются они в основном на концевых участках вала. При их использовании необходимо, чтобы соединенные материалы не отличались по плотности и твердости. Это мешает широко применять этот вид шпонок в крупном производстве.
Тангенциальная шпонка
Данная деталь состоит из двух частей. Это своеобразный призматический клин, который имеет прямоугольное поперечное сечение. Устанавливают тангенциальные шпонки парами с углом в 120–180 градусов. Преимуществом данных деталей является то, что их материал работает на сжатие, а также здесь имеется лучшая форма соответствующего паза в отношении концентрации соответствующих напряжений. Минусом такой шпонки можно считать ее сложное устройство. Применяют данные детали в тяжёлом машиностроении.
Шпонки клиновые
Они момент передают с использованием сил трения.
Плюсы указанной детали:
- Шпоночное соединение в данном случае выдерживает небольшую осевую нагрузку.
- Отмечена хорошая работа при действии переменных нагрузок.
- Не надо использовать дополнительные детали, которые будут удерживать от осевого перемещения ступицу.
Минусами данной шпонки являются:
- Сложность в разборке при ремонте.
- Сильное смещение от центра ступицы по отношению оси вала. Это существенный факт.
- При наличии малой длины ступицы возможен ее существенный перекос, а также не исключено осевое биение детали, которая закрепляется (шкив, зубчатое колесо).
Допуски шпоночных соединений
Данное определение является немалозначимым. Для обеспечения качества работы назначают допуски шпоночных соединений. Это важно знать. Определяет шпоночные соединения ГОСТ 2.308–79 «Единая система конструкторской документации. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей». Это соответствующая документальная база.
Числовые параметры допусков расположения устанавливают с учетом следующих соотношений: Т (пар) = 0,6 Т (ш); Т (сим0) = 4,0 Т (ш).
Где указанные обозначения предусматривают:
- Т (ш) – допуск ширины паза шпоночного b.
- Т (пар) – указанный параметр параллельности.
- Т (сим) – значение допуска симметричности в диаметральном выражении.
Полученные расчетные параметры данных определений приближают к стандартным. Ориентируются для этого на ГОСТ 24643.
Посадки шпоночных соединений
Точность центрирования деталей обеспечивается выбором данного параметра. Это важно учитывать. Поля допусков определяют три типа соединений или посадок. Это регулируется стандартами. Далее рассмотрим каждый вид подробнее.
Свободное соединение
Данная посадка применяется при сложных условиях сборки с одинаковыми нагрузками. Используется для получения подвижных соединений при условии легкого режима работы.
Нормальное соединение
Характеризуется оно как неподвижная посадка, не требующая частых разборок. Отличается хорошими условиями сборки.
Плотные соединения
Определяется они вероятностью получения приблизительно незначительных одинаковых натягов в соответствующем стыковании шпонки с обеими деталями (их пазами). Сборку используют при небольшом количестве реверсных нагрузок.
Как уже было сказано выше, шпонки в основном изготавливаются из качественных и прочных сталей среднеуглеродистых (55, 50, 45). Для повышения прочности данной детали заготовки для них обычно подвергаются термической обработке, которая улучшает их качество.
Когда разрабатывают шпоночное соединение, чертеж которого предварительно составляют, то высоту и ширину данной детали используют по стандарту ГОСТ 2336–7, учитывая при этом диаметр используемого вала. В данном случае ничего нет сложного. Длину шпонки берут в зависимости от используемой ступицы. Сравнивают это с нормами соответствующего стандарта. Правильность выбора определенных параметров шпонки проверяют, применяя немаловажный расчет шпоночного соединения на прочность. В данном вычислении нет ничего сложного. Например, условием прочности в данном случае является следующая формула:
σсм = F1/ Асм ≤ [σсм].
Здесь F1 – параметр окружной силы на шкиву (Н). Асм является площадью смятия (мм²). Определяется данное значение следующей формулой: (0,94h-t1)lp.
В данном случае lp=l-в является рабочей длиной шпонки с торцами скругленными. Измеряется данный параметр в миллиметрах. l – это полная шпоночная длина.
Значения в, h, t1 являются стандартными размерами по ГОСТ 23360 – 78.
[σсм] – параметр допускаемого напряжения на смятие (Н/мм²). При использовании чугунной ступицы [σсм] принимается в определенном пределе: 55…95 Н/мм².
Рабочую длину шпонки рассчитывают следующим образом:
lp=32 – 6 = 26 мм.
Определение площади смятия:
Асм = (0,94·6 – 3,5)·26 = 55,64 мм².
Величину F1 принимаем по полученным измерениям. В данном случае F1=1200 H.
В результате этого вычисление расчетного напряжения будет выглядеть так:
σсм = 1200/55,64 = 21,56 Н/мм².
Это указывает на выполнение условия прочности:
σсм = 21,56 < [σсм]( 55…95 Н/мм²).
Достоинства шпоночного соединения
Здесь усматривается следующее:
- Конструкции надежны и прочны.
- Они легко собираются и разбираются.
- Низкая стоимость.
- Их легко изготавливать.
Недостатки
В этом плане усматривают следующее:
- Шпоночным пазом ослабляется сечение вала и ступицы.
- Во многих соединениях наблюдается децентровка. То есть относительное смещение осей ступицы и вала наполовину диаметрального зазора.
- В углах шпоночного паза высокий уровень напряжений.
fb.ru
