4.2. Шпонкові, шліцьові та профільні з’єднання
4.2.1. Загальні відомості, призначення і класифікація шпонок
Шпонкові з’єднання використовують для закріплювання дета лей на валах і осях і для передачі обертального моменту від вала до закріплених на ньому деталей (шківів, зірочок, зубчастих коліс, муфт тощо) і навпаки від деталей до вала. Передача здійснюється через шпонку, яка розміщується в пазах вала і маточини деталі.
Переваги шпонкових з’єднань: простота конструкції і порівняно легкий монтаж і демонтаж.
Недоліки: шпонкові пази ослаблюють вал і маточину; виникає концентрація напружень в зоні паза, що знижує опір втомленості вала; необхідна ручна пригонка або підбір; неможливо забезпечити концентричну посадку спряжених деталей, що за великих частот обертання призводить до виникнення значних динамічних наван тажень. Вказані недоліки обмежують використання шпонкових з’єднань в машинах крупносерійного і масового виробництва.
Розрізняють ненапружені і напружені шпонкові з’єднання.
Ненапружені шпонкові з’єднання виконуються за допомогою призматичних та сегментних шпонок. Найбільш поширені
з’єднання призматичними шпонками.
Стандартом передбачаються звичайні та високі призматичні шпонки. Останні призначені для з’єднання деталей з короткими маточинами.
Звичайні призматичні шпонки виконуються із округленими (рис. 4.20) (виконання А) або з плоскими (виконання Б) торцями. Шпонки із скругленими торцями розміщують на валу в пазах, ви конаних пальцевою фрезою, пази для шпонки із плоскими торця ми можна виконати дисковою фрезою, що технологічніше і ство рює меншу концентрацію напружень у валу.
Призматичні напрямні шпонки з кріпленням на валу викори стовуються в рухомих в осьовому напрямі з’єднаннях.
Згідно зі стандартом розміри поперечного перерізу призма тичної шпонки: ширину b і висоту h, а також глибини пазів на валу t1 і у маточині t2 вибирають залежно від діаметра вала. Довжина l шпонки вибирається дещо меншою ширини маточини деталі, пе