Иметь представление о типах и сравнительной характеристике шпоночных и зубчатых соединений.
Различать ненапряженные и напряженные шпоночные соединения. Знать типы соединений стандартными шпонками; обозначения стандартных шпонок по стандартам; порядок расчета ненапряженных шпоночных соединений.
Уметь выбрать соответствующую шпонку по стандарту и выполнить проверочный расчет на прочность.
Шпоночные соединения служат для окружной фиксации деталей на валах и осях и передачи вращающего момента (рис. 17.1).
Шпоночные соединения бывают ненапряженными, в них используют призматические и сегментные шпонки, которые при сборке не вызывают деформации вала и ступицы.
Напряжение соединения создается клиновыми и тангенциальными шпонками. Клиновые шпонки представляют собой призмы со скошенной стороной с уклоном и при сборке соединения вызывают радиальное смещение ступицы относительно вала, поэтому применение клиновых шпонок ограничено единичным производством и тихоходными передачами.
Размеры шпонок и сечений пазов стандартизованы. Шпоночные пазы на валах выполняют фрезерованием дисковыми и концевыми фрезами, а ступицы колес — протягиванием.
В основном применяют ненапряженные соединения призматическими шпонками. Шпонки выполняют со скругленными и плоскими концами. Шпонки закладывают в паз вала. Если при работе ступица перемещается по валу (подвижные соединения), используют направляющие призматические шпонки с креплением на валу (табл. ПЗЗ Приложения).
Соединения сегментными шпонками являются разновидностью призматических (табл. П34 Приложения). Призматические и сегментные шпонки работают боковыми гранями (рис. 17.2). Сегментные шпонки просты в изготовлении, удобны при монтаже. Глубокая посадка шпонки на валу предохраняет ее от выворачивания, но слишком глубокий паз сильно ослабляет сечение вала, поэтому сегментные шпонки применяют при передаче небольших вращающих моментов и для установки деталей на осях.
Клиновые шпонки забивают в паз вала. Рабочими поверхностями клиновых шпонок являются верхняя и нижние грани, по боковым граням имеется зазор.
