Нерезьбовые соединения

Соединение шпонкой

Шпоночное соединение предназначено для передачи крутящего момента от одной из двух соприкасающихся деталей к другой, чаще от вала к расположенным на нем деталям, например шкивам, зубчатым колесам. Эти соединения применяются в тех случаях, когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляется особых требований. Шпоночное соединение может быть неподвижное и подвижное вдоль продольной оси

соединяемых деталей.

По форме шпонки подразделяют на призматические, клиновые, сегментные и тангенциальные. Форма и размеры сечений шпонок и пазов стандартизированы и выбираются в зависимости от размеров вала. Все необходимые размеры для вычерчивания шпоночного соединения приведены в соответствующих таблицах ГОСТов.

В шпоночном соединении на плоскости проекций, параллельной оси вала, наружную деталь (ступицу колеса) показывают в разрезе, вал изображают с местным разрезом так, чтобы выявить конструкцию шпонки. Шпонку показывают нерассеченной. Поперечную форму шпонки и пазов под нее показывают в сечении или разрезе плоскостью, перпендикулярной оси. На этом разрезе указывают характерные размеры шпоночного соединения.

Соединение призматическими шпонками. На рисунке 6.20, а изображена призматическая шпонка, концы которой образованы цилиндрическими поверхностями. При соединении двух деталей призматической шпонкой рабочими гранями шпонки являются боковые. В таком состоянии шпонка частично входит в паз вала на высоту t, что составляет половину ее высоты h, а наполовину в паз зубчатого колеса t₁ (рис. 6.20, б). Между пазом втулки и верхней гранью шпонки имеется небольшой радиальный зазор (от 0,1…0,5 мм).

Рис. 6.20. Соединение призматической шпонкой

Соединение сегментными шпонками. На рис. 6.21, а изображена сегментная шпонка, которая так же, как и призматическая, работает боковыми гранями. Применяется при передаче небольших вращающих моментов. Сегментные шпонки и пазы для них просты в изготовлении, удобны при монтаже и демонтаже. Соединение сегментной шпонкой аналогично призматической (рис. 6.21, б).

Рис. 6.21. Соединение сегментной шпонкой

Соединение шлицами

Шлицевое (зубчатое) соединение представляет собой соединение вала и втулки и осуществляется с помощью зубьев (шлицев) и впадин (пазов), выполненных на валу и в отверстии втулки. Зубчатое соединение обладает большей прочностью по сравнению со шпоночным, передает большие крутящие моменты, обеспечивает хорошее центрирование и легкость в перемещении деталей вдоль вала.

Наибольшее применение получили зубчатые соединения с прямобочными, эвольвентными и треугольными профилями зубьев. Чаще используется первое соединение. Основные его параметры: внутренний диаметр вала d, наружный D, число зубьев z, ширина зуба b (рис. 6.22). Поверхности зубьев вала и втулки могут соприкасаться (центрироваться) или по внешнему диаметру D с образованием зазора по внутреннему диаметру d (рис. 6.23, а), или по внутреннему диаметру d с образованием зазора по наружному диаметру D (рис. 6.23, б).

Рис. 6.22. Изображение шлицевого соединения

Рис.6.23. Изображение зазора между втулкой и валом

При изображении шлицевых соединений на чертежах используют допускаемую стандартом условность: показывают профиль одного выступа и двух смежных с ним впадин (см. рис. 6.22). Остальные шлицы показывают условно тонкой линией по границе внутреннего диаметра впадин на валу. На плоскости проекций, параллельной оси вала и соединения, наружную деталь в шлицевом соединении показывают в разрезе, вал – нерассеченным с наружным диаметром, равным наружному диаметру выступов (шлицев). По границам внутреннего диаметра впадин проводят две тонкие линии, параллельные наружному контуру, на расстоянии высоты шлица от него.

Размеры шлицевых соединений стандартизированы в зависимости от наружного диаметра вала (см. соответствующие таблицы ГОСТов).