1.1.3Шпоночные и бесшпоночные соединения.

Шпонка – деталь, устанавливаемая в пазах двух соприкасающихся деталей и препятствующая относительному повороту или сдвигу этих деталей. Шпонки преимущественно применяют для передачи вращающего момента от вала к ступице или наоборот.

Шпоночные соединения могут быть разделены на две группы: ненапряженные, осуществляемые призматическими или сегментными шпонками; напряженными – клиновыми шпонками или штифтовыми.

Основное применение имеют ненапряженные соединения, в которых для обеспечения надлежащего центрирования и исключения контактной коррозии следует ступицы устанавливать на валы с натягом.

В качестве материала для шпонок обычно применяют среднеуглеродистые стали. При малых моментах вместо шпонок можно применять штифты, которые располагают в радиальных отверстиях.

Под бесшпоночными или фасонно-профильными понимают соединения с поверхностью контакта, имеющей плавный некруглый профиль без шпонок и заменяющих их зубьев.

К причинам, затрудняющим внедрение бесшпоночных соединений, относятся: необходимость увеличения номенклатуры инструмента и оборудования для изготовления и ремонта соединений вал – ступица, трудность замены при ремонте, неблагоприятные условия перемещений под нагрузкой, значительные распорные силы, деформирующие тонкостенные ступицы.

Достоинствами этих соединений являются: отсутствие источников концентрации напряжений кручения; самоцентрирование; пониженный шум.

Наиболее перспективно применение бесшпоночных соединений при необходимости повторной сборки и разборки, когда соединения с натягами неприменимы, а также при действии больших крутящих моментов.

1.1.4 Клеммовые соединения.

Клеммовые соединения представляют собой фрикционные (т. е. основанные на действии сил трения) соединения, в которых необходимое нормальное давление создается затяжкой винтов.

Клеммовые соединения применяют для за­крепления на валах и других круглых стержнях деталей типа кривошипов, шкивов, установоч­ных колец, преимущественно при необходи­мости последующих перестановок.

При этом вал не ослабляется шпонкой. Но клеммовые соединения обычно имеют повышенный баланс и при значительных нагрузках имен большие габаритные размеры.

К клеммовым соединениям относятся фрикционные соединения коническими кольцами. Соединения передают моменты и осевые нагрузки силами трения на поверхностях контакта вала и ступицы с пружинными кольцами. Кольца выполняют неразрезными, так как разрезные кольца не обеспечили бы высокой точности базирования. Соединения обладают следующими достоинствами: допускают зажим в любом угловом положении, обеспечивают хорошее центрирование, не ослабляют вала шпоночными канавками или шлицами, могут передавать значительные моменты и осевые силы, обеспечивают герметичность соединения.

1.1.5 Клиновые соединения.

Клиновым называют разъемное соединение, затягиваемое или регулируемое с помощью клина. Соединение обычно затягивают, забивая клин или перемещая его посредством винта.

Достоинства клинового соединения: бы­строта сборки и разборки; возможность создания больших сил затяжки и возможность восприятия больших нагрузок; относитель­ная простота конструкции.

По назначению клиновые соединения раз­деляют на: силовые, предназначенные для прочного скрепления деталей;установочные, предназначенные для установки и регулирования требуемого взаимного положения деталей.

Силовые соединения применяют для постоянного скрепления при редких разборках в машинах и при частой сборке и разборке в приспособлениях для обработки деталей на станках и в сборных литейных моделях.