Шпонка
Наибольшее распространение получили шпонки призматические обыкновенные с закругленными или плоскими торцами и сегментные. Призматические шпонки применяют для напряженного соединения.
Для соединения валов с цилиндрическими колесами, червяками, маховиками и другими деталями наряду с призматическими шпонками применяют и сегментные шпонки.
Материалом для изготовления шпонок служит сталь с пределом прочности при растяжении не ниже 50 x 10 -7 Н/м2.
Расчет шпонок на прочность в приборостроении для небольших вращающих моментов не выполняют, так как использование табличных данных сечений шпонок обеспечивает необходимую прочность.
В узлах где недопустимо осевое перемещение соединяемых деталей, необходимо крепить эти детали на осях и валах жестко с помощью стопорных винтов. Осевое перемещение деталей для муфты включения обеспечивается применением направляющей шпонки по ГОСТ 8790—68 и соответствующими допусками на изготовление паза и шпонки. Посадки шпонок в шпоночные пазы валов и втулок в зависимости от назначения приведены в табл. 1
| Виды соединения | Предельные отклонения размеров | Назначение посадок | ||
| шпонки | паза вала | паза втулки | ||
| Неподвижное напряженное по валу, скользящее по втулке | B3 | ПШ | А3 | Для индивидуального и серийного производства |
| Неподвижное напряженное по валу, ходовое во втулке | ПШ1 | Для массового производства | ||
| Неподвижное плотное по валу, ходовое пo втулке | Х3 | А3 | Для направляющих шпонок | |
Предельные отклонения размеров шпонок и пазов по посадкам ПШ и ПШ приведены в табл.2.
| Номинальная шнрнна шпонкн и паза d мм | Пазы вала и втулки | |||
| ПШ | ПШ1 | |||
| верхний | нижний | верхний | нижний | |
| От 1 до 3 | — 10 | — 50 | + 55 | + 10 |
| Св. 3 » 6 | — 10 | — 55 | + 65 | + 15 |
| » 6 » 10 | — 15 | — 65 | + 75 | + 20 |
| » 10 » 18 | — 20 | — 75 | + 85 | + 25 |
| » 18 » 30 | — 25 | — 90 | + 100 | + 30 |
При точных соединениях допустимые отклонения от симметричного расположения шпоночного паза относительно оси вала при ширине паза 3—10 мм не более Δ= ±0,03 мм. Перекос боковых сторон паза по отношению к продольной оси детали Δ= 0,04 мм на 100 мм длины паза.
Кроме обычных применяют специальные шпонки. Если соединяемая с осью деталь расположена у края оси или если поставить обычную шпонку нецелесообразно, используют штифты.
Такие шпонки-штифты, как правило, применяют для осей небольших диаметров и для деталей, у которых диаметры ступицы D и оси d связаны зависимостью D > d+2x0,3d.
Иногда применяют специальную шпонку с двумя головками.
типы шпонок
Призматические по ГОСТ 8788—68 — сечение и пазы по ГОСТ 8789—68 — размеры длин
Призматические направляющие с креплением на валу по ГОСТ 8790—68
Сегментные по ГОСТ 8794—68 — размеры шпонок и пазов и по ГОСТ 8796—68 – размеры
Клиновые по ГОСТ 8791—68 — сечения и пазы и по ГОСТ 8792—68 — размеры длин
Клиновые с головкой по ГОСТ 8793—68