Основные характеристики и области применения шпоночных и шлицевых соединений

Шпоночные и зубчатые соединения служат для закрепления деталей на

осях и валах. Такими деталями являются шкивы, зубчатые колеса, муфты,

маховики, кулачки и т.д. Соединения нагружаются в основном вращающим

моментом.

Шпонка – деталь, которая устанавливается в пазах двух сопряженных

деталей и препятствует относительному повороту или смещению этих

деталей.

Призматические шпонки широко применяют во всех областях

машиностроения.

Преимущества:

 простота конструкции,

 низкая стоимость.

Недостатки:

 ослабление вала и ступицы шпоночными пазами;

 концентрация напряжений в зоне шпоночной канавки

 прочность соединения ниже прочности вала и ступицы (при

переходных посадках или посадках с зазором)

 трудности обеспечения их взаимозаменяемости (необходимость

пригона шпонки по пазу, который ограничивает их применение в

крупносерийном и массовом производстве).

Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют для быстроходных

динамично нагруженных валов.

Зубчатые (шлицевые) соединение – это соединение, которые

образуются выступами – зубьями на валу, входящими во

впадины соответствующей формы в ступице. Размеры

зубчатых соединений, а также допуски на них

стандартизированы.

Преимущества:

 большая погрузочная способность (большая

рабочая поверхность и равномерное давление

по высоте зубьев),

 большая усталостная прочность вала (более низкая концентрация

напряжений за счет скругления в основании выступов и впадин),

 лучшее центрирование детали на вале,

 уменьшается число деталей соединения,

 уменьшается длина ступицы.

Недостатки:

 более сложная технология изготовления,

 более высокая стоимость

Область применения:

 в высоконагруженных машинах (автотранспорт, станкостроение,

авиастроение и т.п.),

 в качестве недвижимых соединений для жесткого соединения

ступицы с валом,

 для соединения с компенсированием небольшой соосности для

подвижного соединения под нагрузкой (сверлильные шпинделя,

карданные валы) и без нагрузки (подвижные зубчатые колеса в коробках передач).