p align="justify"> Аналогічно призматичної шпонці сегментна розраховується на зминання:
При довгих маточинах можна ставити в ряд по осі вала дві сегментні шпонки.
Конструкція з'єднання з циліндричною шпонкою (штифтом) показана на малюнку 3.
Циліндрична шпонка може використовуватися для закріплення деталей на кінці валу. Отвір під шпонку свердлять і обробляють розгорткою після посадки маточини на вал. При великих навантаженнях ставлять дві або три шпонки, розташовуючи під кутом 1800 або 1200. Циліндричну шпонку встановлюють в отвір з натягом. У деяких випадках шпонці надають конічну форму. p align="justify"> Умова міцності з'єднання циліндричної шпонкою по напруженням зминання аналогічно формулі для призматичної шпонки:
де dш - діаметр штифта,
dв - діаметр валу.
Число шпонок необхідне для передачі заданого максимального крутного моменту, визначають за формулою:
Діаметр шпонки dш = (0,13 ... 0,16) dв. Відповідно до ГОСТ 3128-70 dш повинен бути рівний: 6; 8, 10, 12; 16 мм. Розмір l = (3 ... 4) dш погоджують з рядом чисел: 12, 14, 16, 20, 25; 30; 35; 40, 45; 50; 55; 65. br/>
3. Сполуки клиновими шпонками
.1 Врізні клинові шпонки (ГОСТ 8791-68, ГОСТ 8792-68) характеризуються такими положеннями
Вільної посадкою маточини на вал (з зазором); розташуванням шпонки в пазі з зазором по бічних гранях (робочими є широкі межі шпонки); передачею крутного моменту від валу до маточини в основному за рахунок сил тертя, які утворюються в з'єднанні від запресовування шпонки, рис.4.
Запресовування шпонки зміщує центри валу і маточини на деяку величину D , рівну половині зазору посадки і деформації деталей. Це зміщення викликає дебаланс і несприятливо позначається на роботі механізму при великих швидкостях обертання. Клинова форма шпонки може викликати перекіс деталі, при якому її торцева площини не буде перпендикулярна до осі валу. Обробка паза в маточині з ухилом, рівним ухилу шпонки, створює додаткові технологічні труднощі і часто вимагає індивідуального припасування шпонки по пазу, що абсолютно не припустимо в умовах масового виробництва. Ці недоліки послужили причиною того, що застосування клинових шпонок різко скоротилося в умовах сучасного виробництва, яке без великих труднощів може забезпечити точну посадку маточини на вал.
Клинові шпонки врізні і на Лиско розраховуються з умови міцності на зминання:
де b - ширина шпонки вибирається за ГОСТ;
l - довжина шпонки, яка може бути дорівнює довжині маточини або визначена з креслення;
f - коефіцієнт тертя між валом, маточиною і шпонкою: f = 0,13 ... 0, 18;
d - діаметр валу, мм.
3.2 Фрикційне шпонка (ГОСТ 8796-68)
Вона є однією з різновидів клиновий шпонки. У цьому з'єднанні навантаження передається тільки тертям. Тому його можна використовувати як запобіжне при перевантаженнях. Крім того фрикційна шпонка дозволяє регулювати положення маточини на валу як в кутовому, так і осьовому напрямку. Розрахунок фрикційної шпонки виробляється з умови міцності на зминання:
де s 1 - рекомендований напруження зминання: s 1 = 40 ... 50 Н/мм2.
4. Матеріал шпонок і вибір допустимих напружень
В якості матеріалу для шпонок рекомендується застосовувати чістотянутую Пруткова сталь з межею міцності s > 500 Н/мм2 (Сталь 45, Сталь 6). шпонка з'єднання клиновий
Величина допустимих напружень залежить від режиму роботи і міцності матеріалу вала і маточини. p align="justify"> У Нормаль машинобудування на редуктори прийняті наступні допустимі напруження зминання на шпонках зі сталі 45:
[ s см] = 50 ... 70 Н/мм2 - при безперервному використанні редукторів з повним навантаженням;
[ s см] = 130 ... 180 Н/мм2 - при середньому режимі використанні редукторів;
[ s см] = 260 Н/мм2 - при граничних статичних навантаженнях.
...
