Соединения деталей машин: разъёмные и неразъёмные

     2) Соединение призматическими шпонками ненапряженное. Оно требует изготовление вала и отверстия с большой точностью. Во многих случаях посадка ступицы на вал производиться с натягом. Момент передается с вала на ступицу боковыми узкими гранями шпонки. При этом на них возникает напряжение смятия у см, а в продольном сечении шпонки – напряжение среза ф.

     Параллельность  граней призматической шпонки позволяет  осуществлять подвижные в осевом направлении соединения ступицы  с валом (коробки скоростей и  др.). силы трения, возникающие при  перемещении ступицы в подвижном  соединении могут нарушить правильное положение шпонки, поэтому ее рекомендуют крепить к валу винтами. В некоторых конструкциях подвижных соединений целесообразно применять короткие шпонки, прикрепленные к ступице.

Оценка  соединений призматическими  шпонками и их применение

            Призматические шпонки широко применяют во всех отраслях машиностроения. Простота конструкции и сравнительно низкая стоимость – главные достоинства этого вида соединений.

     Отрицательные свойства: соединение ослабляет вал  и ступицу шпоночными пазами; концентрация напряжения в зоне шпоночной канавки снижает сопротивление усталости вала; прочность соединения ниже прочности вала и ступицы, в особенности при переходных посадках или посадках с зазором. Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют ля быстроходных динамически нагруженных валов. Технологическим недостатком призматических шпонок является трудность обеспечения их взаимозаменяемости, т.е. необходимость пригонки или подбора шпонки по пазу, что ограничивает их применение в крупносерийном и массовом производстве. Пригонкой стремятся обеспечить устойчивое положение шпонки в пазах, так как перекос (выворачивание) шпонки значительно ослабляет соединение. Сегментная шпонка с глубоким пазом в этом отношении обладает преимуществом перед простой призматической шпонкой. Ее предпочитают применять при массовом производстве.  

             3.3.2 Зубчатые (шлицевые) соединения

     Зубчатые соединения образуются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьев в отверстии ступицы. Размеры зубчатых соединений, а также допуски на них стандартизованы.

     Зубья на валах получают фрезерованием, строганием или накатыванием. Протягивание –  высокопроизводительный способ и широко применяется в массовом производстве. Для отделочных операций используют шлифование, дорнирование и др.

     Стандартом  предусмотрены три  серии соединений:

• Легкая;
• Средняя;
• Тяжелая.

     Они отличаются высотой и числом зубьев, число зубьев изменяется от 6 до 20. У  соединений тяжелой серии зубья  выше, а их число больше, что позволяет  передавать больше нагрузки.

     По  форме профиля  различают зубья

• Прямобочные - соединения с прямобочными зубьями выполняют с центрированием по боковым граням, по наружному или внутреннему диаметрами.
• Эвольвентные - соединения с эфольвентными зубьями предпочтмтельны для больих диаметров валов, когда для нарезания зубьев в отверстии и на валу могут быть использованы весьма совершенные технологические способы, применяемые для зубчатых колес. Для сравнительно малых и средних диаметров преимущественно применяют соединения с прямобочными зубьями, так как эвольвентные протяжки дороже прямобочных. (это связано с трудностями образования режущих кромок на боковых поверхностях фасонных профилей эвольвентных зубьев протяжки).
• Треугольные – мало распространены.

                            Список литературы:

1. Устюгов И.И. - Детали машин - М., Высшая школа, 1981

2. Глизманенко Д. А. - Сварка и резка металлов. - М., Высшая школа, 1969

3. Сеть Internet

4. Артоболевский И.  И. Теория механизмов и машин.  – М.: Наука, 1988.

5. Биргер И. А., Иосилевич Г. Б. Резьбовые и фланцевые соединения. – М.:Машиностроение,1990.

6. Воробьев Н. В. Цепные передачи. – М.: Машиностроение, 1968.
7. Детали машин. Атлас конструкций. Под ред. Решетова Д. Н. Части I и II. = М.:Машиностроение, 1992.
8. Иванов М. Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высшая школа, 1975.
9. Иосилевич Г. Б. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1988

10.Кудрявцев В. Н.  Детали машин. – Л.: Машиностроение, 1980.

11.Николаев Г. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции.  Расчет и проектирование. – М.: Машиностроение,1990.

12.Решетов Д. Н.  Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989.

13.Хряпин В. И.  Справочник паяльщика. – М.:Машиностроение, 1981.