Шпонки для напряженных соединений

Шпонки для напряженных соединений [c.156]

Шпоночные соединения осуществляются при помощи клиновых шпонок, образующих -напряженные соединения (ГОСТ 8791—68) (рис. 3.28, а, б). Для вытаскивания клиновой шпонки применяют клин а (см. рис. 3.28, б), забиваемый между ступицей и головкой шпонки приз- [c.280]

Шпоночные соединения могут быть ненапряженными (соединения призматическими и сегментными шпонками) и напряженными (соединения клиновыми шпонками). Величина момента, передаваемого соединением, образованным при помощи клиновой шпонки, зависит от сил трения, развиваемых на рабочих поверхностях. Для увеличения этих сил необходимо создать на этих поверхностях значительные нормальные давления их получают при забивании шпонки в паз, чем и вызывается напряженность соединения до приложения внешней нагрузки. К клиновым шпонкам относятся врезные, тангенциальные, на лыске и фрикционные. Основные типы шпонок стандартизованы. В некоторых случаях применяют специальные шпонки. [c.143]

Клиновые шпонки изготовляются в виде брусков прямоугольного сечения, они имеют широкие рабочие грани. Уклон рабочей грани по длине равен 1 100 (рис. 79, в, г). Для обыкновенных клиновых шпонок паз на валу делается без уклона, паз же в ступице детали, закрепляемой шпонкой, имеет уклон относительно оси. Клиновые шпонки создают напряженное соединение, при этом шпоночное соединение в состоянии передавать не только крутящий момент, но и осевую силу. [c.236]

Тангенциальные шпонки представляют собой разновидность клиновых шпонок. Если сложить две клиновые шпонки, как показано на рис. 59, то получим тангенциальную шпонку, создающую напряженное соединение, но не в радикальном, как при обычной клиновой шпонке, а в касательном направлении к валу. Для передачи вращательного движения в противоположных направлениях [c.86]

В табл. 53 и 54 приведены размеры призматических и сегментных шпонок. Призматические шпонки применяются для напряженного соединения. [c.92]

Действующий на соединение крутящий момент вызывает напряжения среза в теле шпонки и напряжения смятия на боковых гранях шпонки (вид а). Преобладающее значение для прочности и устойчивости соединения имеет изгибающий момент М з стремящийся вывернуть шпонку из паза вала. [c.233]

Материал шпонок и допускаемые напряжения. Стандартные шпонки изготовляют из чистотянутых стальных прутков — углеродистой или легированной стали с пределами прочности не ниже 500 МПа. Величина допускаемых напряжений зависит от режима работы, прочности материала вала и ступицы, типа посадки ступицы на вал. Обычно принимают [а, ,] = 80...150 МПа для неподвижных соединений и [а,,,] = 30...50 МПа — для подвижных соединений. Меньшие значения для чугунных ступиц и при резких изменениях нагрузки. [c.389]

Соединения тангенциальными шпонками (рис. 4.4). Тангенциальные шпонки состоят из двух односкосных клиньев с уклоном 1 100 каждый. Работают узкими гранями. Вводятся в пазы ударом. Образуют напряженное соединение. Натяг между валом и ступицей создается в касательном (тангенциальном) направлении. Применяются для валов диаметром свыше 60 мм при передаче больших враш,аюш,их моментов с переменным режимом работы. В соединении ставят две пары тангенциальных шпонок под углом 120°. В современном производстве применяются ограниченно. [c.75]

Пример 24.3. Подоврать призматическую шпонку для соединения зубчатого колеса с валом. Передаваемый момент 402 Н. м. Нагрузка спокойная. Размер диаметров ступицы и вала - 56 мм. Материал ступицы и вала -сталь 45, допускаемое напряжение принять = [c.241]

Сложной задачей является соединение монолитных пластмассовых шестерен с валом зубчатого механизма. Соединение с помощью призматических или клиновых затяжных шпонок подходит только для передачи малых мощностей . При повышенных нагрузках и реверсивном характере работы зубчатой передачи целесообразно устанавливать несколько шпонок. В шпоночном соединении рекомендуется применять закругленные шпонки, уменьшающие концентрацию напряжений в шпоночном пазе шестерни. В составных металло-пластовых шестернях хорошо зарекомендовало себя применение металлических ступиц в виде запрессовок с зубчатыми выступами, облегчающими передачу крутящего момента с металла на пластмассу. [c.195]

Сварка делает возможным изготовление ротора из двух разнородных сталей горячие части ротора, расположенные на периферии, могут быть изготовлены из стали аустенитного класса, а центральная часть — из стали перлитного класса. Такой ротор показан на фиг. 66, е. Сварка в конструкции турбинных роторов может играть и вспомогательную роль. Так, ротор, показанный на фиг. 66, г, образован центральной цельнокованой частью с валом, на который насажены диски. Насадные диски передают крутящий момент ротору через сварные швы, соединяющие их с валом. Благодаря такой конструкции удается избегнуть концентрации напряжений, возникающей в случае передачи крутящего момента с помощью шпонок. Для повышения гибкости соединения на валу делается выточка. [c.115]

Установка нескольких шпонок в одном соединении увеличивает несущую способность соединения практически пропорционально числу установленных шпонок благодаря тому, что совместная обработка отверстий для шпонок на валу и в ступице обеспечивает равномерное распределение нагрузки между шпонками. Необходимое число шпонок определяют из условия прочности рабочих поверхностей на смятие. Действующие напряжения смятия на цилиндрической поверхности шпонок диаметром d (рис. 6.4, б) определяют с учетом неравномерности распределения напряжений смятия (серповидная эпюра) [21, 31]. [c.134]

Смятие является характерным видом повреждения шпоночных пазов и шпонок, шлицевых соединений, штифтов и упоров, резьбовых соединений и других деталей. Пластическая деформация вызывается либо чрезмерными допускаемыми напряжениями, либо случайными значительными перегрузками. Во избежание смятия шпоночных пазов и среза шпонок, по опыту эксплуатации металлорежущих станков, для неподвижных соединений при стальной ступице рекомендуется выбирать допускаемые напряжения смятия 1,5 ГПа при знакопеременной нагрузке с толчками и 2 ГПа при постоянной нагрузке. При чугунной ступице допускаемые напряжения ниже на 60 %. [c.177]

Номенклатура и стандарты двух групп шпонок для ненапряженных и напряженных соединений даны в табл. 2. [c.156]

Для напряженных шпоночных соединений при- Шпонки для меняют различные клиновые затяжные шпонки. [c.159]

При выборе допускаемых напряжений для подвижных соединений, когда шпонки перемещаются вместе с валом или ступицей, в сопряженных деталях неизбежны ударные нагрузки, которые возникают в результате наличия зазора между шпонкой и пазом ступицы (или наоборот, когда шпонка закреплена в ступице и перемещается по пазу вала). Примером может служить передвижение зубчатых колес в различных коробках передач (скоростей), которые после достижения определенного положения сразу же фиксируются и нагружаются рабочим вращающим моментом, что и порождает ударную нагрузку в шпоночном соединении. Поэтому для подвижных соединений следует допускаемое напряжение назначать с учетом ударных нагрузок. [c.168]

Шпонки применяются для устранения проворачивания на валах шкивов, шестерен, муфт, рычагов и т. п. По своей форме они делятся на призматические, применяемые для неподвижного или подвижного соединения деталей, клиновые, применяемые для неподвижного соединения и выполняемые в виде клина с уклоном 1 100, и сегментные, применяемые для напряженного- неподвижного соединения. [c.362]

ДИСКОВЫМИ фрезами с большей производительностью и точностью, чем для призматических шпонок. Крепление шпонок на валу надежнее по сравнению с призматическими шпонками вследствие большей глубины врезания, однако сегментные шпонки значительно ослабляют валы. Сегментные шпонки стандартизованы. Проверяют соединения на прочность в основном по напряжениям смятия [по р-муле (П.3)1 и реже — среза 1по формуле (П.4)1. [c.292]

Призматические шпонки образуют с валом неподвижное напряженное соединение, а со ступицей колеса — подвижную посадку (скользящую или ходовую). Таким образом, зубчатое колесо в осевом направлении шпонкой не закрепляется. Фиксация колеса осуществляется с одной стороны заплечиком буртика вала, а с другой — обычно опорным кольцом или втулкой. Такая конструкция обязательна и для прямозубых колес (на чертеже втулка показана тонкими сплошными линиями — обстановка , согласно ГОСТ 2.109—73). [c.328]

Глухие, тугие, напряженные и плотные посадки применяют для неподвижных соединений деталей машин, требующих дополнительного крепления их винтами, болтами, штифтами, шпонками и т. п. [c.37]

Шлицевые соединения. Шпоночные соединения ослабляют вал канавкой. Во избежание этого недостатка, а также для лучшего центрирования деталей на валу и уменьшения напряжений на шпонке (что особенно важно для подвижных соединений) применяют шлицевое (или зубчатое) соединение деталей с валом. Этот вид соединений получил в последнее время большое распространение. [c.89]

Канавки для шпонок вызывают существенное ослабление валов, так как создают значительную концентрацию напряжений. Для снижения концентрации напряжений, а также для лучшего центрирования деталей на валу и уменьшения напряжений смятия в шпоночном соединении (что особенно важно для подвижных соединений) применяют шлицевое (или зубчатое) соединение деталей с валом. Этот вид соединений получил в последнее время большое распространение. [c.385]

Шпоночные соединения служат в основном для передачи крутящих моментов и подразделяются на напряженные и ненапряженные. Напряженные соединения создаются с помощью клиновых шпонок и предназначены для передачи крутящего момента при осевой силе. Ненапряженные соединения создаются при помощи призматических (табл. 274—276) и сегментных шпонок и предназначаются для передачи только крутящего момента. Размеры сечений шпонок и пазов выбирают в зависимости от диаметра вала. [c.486]

Для шпоночных соединений с цилиндрическими шпонками допускаемые напряжения на смятие и срез принимают такими же, как и с призматическими шпонками. Напряженность соединения учитывается коэффициентом нагрузки С=1,2.... ..1,5. [c.243]

По своей форме шпонки могут быть призматические — применяются для неподвижного или подвижного соединения деталей клиновые — применяются для неподвижного соединения и выполняются в виде клина с уклоном (1 100) и сегментные — применяются для напряженного неподвижного соединения. Призматические шпонки разделяются на обыкновенные и направляющие, последние крепятся на валу винтами. [c.211]

Допускаемые напряжения на смятие для шпонок обусловливаются режимами работы шпоночного соединения. При спокойном режиме [а ]см ДО 1500 кГ см . Широко распространены в общем машиностроении значения [а ]см 600 900 кГ/см при неподвижных шпонках для сопрягаемы.х элементов из чугунного литья, стального литья и стали. [c.338]

Отрицательные свойства соединение ослабляет вал и ступицу шпоночными пазами концентрация напряжений 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 для 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 пре-имуп],еством перед простой призматической шпонкой. Ее предпочитают применять при массовом производстве. [c.78]

Допустимые напряжения на смятие [осм] можно принимать по следующим рекомендациям [стсм] = 60...100 МПа — при неподвижном соединении сопрягаемых вала и ступицы из стали или чугунного или стального литья [осм] до 150 МПа — для неподвижных соединений или подвижных, в которых перемещение происходит без нагрузки [осм] = 30...50 МПа — для неподвижных соединений, находящихся под нагрузкой, рабочие поверхностд которых не закалены (<Тсм]= 10 МПа для шпонок ходовых валиков. Допускаемое напряжение на срез [тср]= 100 МПа. [c.74]

В oTRep TM на валу вставляют шпонку и на выступающую из вала часть нтонки надевают втулку так, чтобы паз во Р1тулке попал на выступающую из вала часть нтонки. Для напряженного неподвижного соединения применяют клиновые шпонки, выполненные в виде клина с незначительным уклоном. Напряженное состояние достигается за счет забивания шпонок в отверстия к валу и детали, благодаря чему и создается натяг. Для ненапряженного состояния [c.175]

Шпонки изготовляют из сталей, имеющих 50 даН/мм (Стб, стали 45, 50 и др.). Допускаемые напряжения обычно принимают [о 1 = 600-ь 15О0 даН/см — для неподвижных соединений и [а = 200 500 даН/см — для подвижных соединений (меньшие значения при чугунных ступицах и резких колебаниях нагрузок) т ср 1000 даН/см . [c.413]

Допускаемое напряжение обусловливается режимом работы соединения и материалом деталей сопряжения. Для неподвижных соединений принимают [о] = (0,3...0,5) а , для подвижных [сг]р ,= (0,1...0,2) а , где — предел текучести материала детали (вал, шпонка, ступица), имеющей самые низкие механические характеристики. При спокойной нагрузке для чугунных ступиц = 6...8 кгсУмм . [c.370]

Существенный недостаток соединения с натягом — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету 1пирокого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соедине-ния и т. д. К недостаткам соединения относятся также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позволяющих совершенствовать расчет, технологию и конструкцию соединения. Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. С помощью натяга с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. п. Посадки с натягом используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис. 7.9), червячных колес (рис. 7.10 и пр. На практике часто применяют соединение натягом совместно со шпоночным (рис. 7.10). При этом соединение с натягом может быть основным или вспомогательным. В первом случае большая доля нагрузки в>.х принимается посадкой, а шпонка только гарантирует прочность соединения. Во втором случае посадку используют для частичной разгрузки шпонки и центрирования деталей. Точный расчет комбинированного соединения еще не разработан. Сложность такого расчета заключается в определении доли нагрузки, которую передает каждое из соединений. Поэтому в инженерной практике используют приближенный расчет, в котором полагают, что вся нагрузка воспринимается только основным соединением — с натягом или шпоночным. Неточность такого расчета компенсируют выбором повышенных допускаемых напряжений для шпоночных соединений. [c.113]

В станкостроении для стальных шпонок, когда точно установлень нагрузки при неподвижных соединениях, допускаемые напряжения смятия принимают в пределах 3000—4000 кПсм . Для подвижных соединений допускаемые напряжения смятия при точно установленных нагрузках принимают в следующих пределах [c.169]

Шпоночные соединения предназначены для соединения валов между собой с помощью специальных устройств (муфт), а также для соединения с валами, осями различных тел вращения (зубчатых колес, эксцентриков, шкивов, маховиков и т. п.). Шпоночные соединения с призматическими, сегментными и клиновыми шпонками стандартизованы. Обычно шпоночцые соединения делятся на два типа 1) ненапряженные с призматическими и сегментными шпонками 2) напряженные с клиновыми шпонками. [c.269]

Посадки, которые в зависимости от сочетания действительных размеров могут иметь как зазоры, так и натяги, называются переходными. К ним относятся глухая (Г), тугая (Т), напряженная (Н) и плотная (П). Переходные посадки применяются только для неподвижных соединений, подлежащих частому разъему. Неподвижность соединения при этих посадках обеспечивается дополнительным креплением сопрягаемых деталей штифтами, шпонками, припорными винтами и другими подобными деталями. При переходных посадках сопрягаемые детали хорошо центрируются вследствие малой величины зазоров или натягов. [c.29]

Стандартные шпонки изготовляют из специального сортамента среднеуглеродистой, чистоТянутой стали (ГОСТ 8787—68, ГОСТ 8786—68). Легированные стали применяют для специальных вдпонок. Допускаемые напряжения смятия для шпоночных соединений выбирают по табл. 11.6. [c.302]

Стандартные шпонки изготовляют из специального сортамента среднеуглеродистой, чистотянутои стали. Легированные стали при меняют для специальных шпонок. Допускаемые напряжения с.мятия для шпоночных соединений при стальной ступице и спокойной нагрузке 1а],. =120 МПа при чугунной — [а], =70 МПа. При переменной нагрузке [а]см снижают на 50%. Допускаемое напряжение на срез шпонок [т]ср- 70... 100 МПа. Большее значение принимают при постоянной нагрузке. [c.45]

Шпоночные соединения дюгут осуществляться клиновыми, призматическими или сегментными шпонками. Клиновые шпонки в виде клина с уклоном 1 100 (ОСТ НКМ 4079—4083), применяемые для напряженного неподвижного соединения, могут [c.111]

Допускаемые напряжения на смятие для шпонок обусловливаются режимом работы шпоночного соединения и материалом наименее прочной детали. При спокойном режиме [а] для стали принимают до 1500к/ /сл. В общем машиностроении широко распространены значения = = 600-г-900 /сГ/сж при неподвижных шпонках для сопрягаемых элементов из чугунного литья, стального литья, стали. При ориентировочных расчетах можно принимать для стальных деталей = О.ба , где aJ. — предел текучести материала в кПсм. Допускаемые напряжения на срез для материала шпонок принимаются равными [т] р = 0,25су.. [c.496]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...