Page 47 - 4421

5.3 З’єднання вал – маточина

5.3.1 Шпонкові з’єднання. У з’єднаннях вал-маточина використовується
шпоночне, шліцеве з’єднання та з’єднання з натягом. Останнє відноситься до
частково нерозбірних.
Елемент з’єднання - шпонка запобігає відносному повороту вала та
встановленої на ньому деталі і призначений для передачі обертового моменту.
За формою стандартні шпонки діляться на: призматичні, сегментні, клинові і
тангенціальні. Призматичні і сегментні (рис. 5.15) шпонки створюють
ненапружений стан з’єднання маточини з валом. Клинові і тангенсіальні
шпонки (рис. 5.16 і 5.17) створюють напружене з’єднання. У таких з’єднаннях
виникає перекос деталей при забиванні шпонки у пази вала і маточини, тому
такі з’єднання мають обмежену область застосування.
Конструктивні розміри перерізу шпонки і пазів вибирають залежно від
діаметра вала, довжина шпонки – від довжини маточини.
Матеріали шпонки Ст6, сталь 45, 50 та ін. з межею міцності не нижче 590
МПа.

Рисунок 5.16 - Тангенсіальна шпонка

Тангенціальні шпонки складаються з двох односкосних клинів. На вал
0
ставлять дві шпонки під кутом 120-135 .
Призматичні і сегментні шпонки розраховують на зминання бокових
граней, що виступають з валу:
2M
   [ ]
ЗМ ЗМ , (5.32)
dl (h  t )
P 1
де, М - крутний момент;
d - діаметр вала;
l - робоча довжина шпонки;
P
h - висота шпонки;
t - глибина пазу валу;
1
[ ] = 60...100 МПа.
ЗМ
Клинову шпонку розраховують на зминання робочої поверхні з
урахуванням тертя:

12M
 ЗМ   [ ЗМ , (5.33)
]
lb (b  6 fd )

46