Р

РисД.З. Резьбовые крепежные детали: а — болтовое соединение; б — винтовое соединение; в — шпилечное соединение;

езьбовые соединения помимо достаточной прочности должны быть предохранены от самоот- винчивания, которое возможно при знакопеременных нагрузках и вибрации. Меньше подверже­ны ему резьбы с мелким шагом, имеющие меньший угол подъема винтовой линии, а следователь­но, больший запас самоторможения, но и они нуждаются в пре­дохранении от самоотвинчивания.

Такими предохранительными средствами против самоотвин- чивпния являются пружинные шайбы, шплинты, стопорящие шайбы, контрогайки. Основные устройства против самоотвинчи­вания показаны на рис. 1.4.

^{а 6} /jV

-ш

Рис. 1.4. Средства против самоотвинчивания: а — пружинная шайба; б — шплинт; в — фасонная шайба; г — гайка и контргайка

Шпоночные и шлицевые соединения. Шпоночные и шли­цевые соединения применяются для передачи крутящего момента между валом и посаженными на него деталями (зубчатые колеса, шкивы, звездочки, муфты, барабаны, маховики и т.д.). В шпо­ночных соединениях соединяемые детали связываются шпонками. Шпонка устанавливается в специальный паз, сделанный на валу и в ступице, соединяемый с валом детали. По своей форме (рис.1.5)

ш

призматической, сегментной или

понка может быть клиновой, цилиндрической.

Р нс.1.5. Шпоночные соединения: а — клиновая шпонка;

б — призматическая; в — сегментная; г — цилиндрическая

Клиновые шпонки забиваются в паз ударами молотка, что создает напряженное соединение, в котором крутящий момент пе­редается от вала на ступицу детали за счет сил трения. Такое со­единение не только обеспечивает передачу крутящего момента, но и удерживает деталь на валу в осевом направлении.

Призматические, сегментные и цилиндрические шпонки создают ненапряженные соединения, обеспечивают точную уста­новку деталей на валу, но не исключают их осевого смеще­ния. Передача крутящего момента обеспечивается через боковые грани шпонки, поэтому эти соединения рассчитываются на смя­тие по боковым поверхностям пазов и на срез по поперечному се­чению шпонки (или на изгиб).

Для расчета шпонок на смятие принимается, что напряже­ния о_см распределены по всей длине и высоте шпонки равномер­но, что равнодействующая сил, действующих на шпонку, прило­жена на плече, равном d/2, и что шпонка выступает над поверхностью вала на 0,5Л. Следовательно, зная передаваемый крутящий момент М, можно определить напряжения смятия с_см и среза т_ср

4М 2М

<*см ~ , , , — L^CTJcM’ ^тсм ~ , , , — L^TJcp> hid bid ¹

где М — передаваемый крутящий момент;

h — высота шпонки;

b — ширина шпонки;

1. — длина шпонки;

d — диаметр вала.

Поперечные сечения шпонок определяются диаметром вала в соответствии с ГОСТом. Поэтому для передачи больших крутя­щих моментов необходимо принимать большую длину шпонки, а иногда и устанавливать несколько шпонок на одном валу.

Разновидностью напряженного многошионочного соедине­ния является шлицевое соединение. Оно позволяет передавать значительные крутящие моменты при небольшой длине ступиц деталей, сидящих на валу.

Д

пазами (рис. 1.6).

ля этого типа соединений вал фрезеруют так, что проме­жутки между пазами образуют ряд расположенных по окружно­сти выступов — шлицев. Отверстие ступицы детали, предназна­ченное для соединения с валом, делают с соответствующими

П

Рис.1.6. Шлицевое соединение

о своей форме шлицы из­готавливают прямобочными при параллельности боковых граней, эвольвентными и тре­угольными с центрированием ступицы по наружному диа­метру вала, по диаметру впа­дин или по боковым поверх­ностям шлицев.

Шлицевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению со шпоночными: лучшее центрирование соеди­няемых деталей, большая нагрузочная способность.

Прямобочные и эвольвентные шлицевые соединения гости- рованы, выбираются в зависимости от диаметра вала и расчиты­ваются на прочность так же, как и призматические шпонки на смятие боковых поверхностей.