Шпонка рабочая сегментная и призматическая
Шпонка это деталь продолговатой формы, которая входит в состав механизмов и машин.
Шпонка используются в качестве соединительного компонента для ступицы и втулки.
Его вставляют в пазы, после чего он может передавать крутящее усилие от одной части устройства к другой.
Когда усилие передается, это заставляет вторую часть механизма поворачиваться.
Шпонка что такое?
Шпонка это небольшой металлический компонент, который играет важную роль в соединении вала и ступицы с другими вращающимися компонентами, такими как шестерни, подшипники и т.д.
Шпоночное гнездо - это углубление в валу, а шпоночный паз - это углубление в ступице для приема шпонки и, таким образом, надежного запирания компонента. Как правило, термин "шпоночное гнездо" используется редко, поскольку в промышленности шпоночным пазом называют оба углубления.
Шпонка вставляется или устанавливается между валом и ступицей компонента в осевом направлении для предотвращения относительного перемещения.
Шпонка и шпоночный паз образуют шпоночное соединение для фиксации ступицы и вала, чтобы предотвратить относительное движение между передающим валом и присоединенным компонентом.
Например, зубчатые передачи, шкивы или звездочки надежно соединяются с передающим валом с помощью шпонок.
Где применяются шпонки?
Шпоночные соединения являются важной частью валов и муфт элементов механической передачи энергии, где они обеспечивают передачу нагрузки, мощности и вращения без проскальзывания и в пределах требований к точности конструкции.
Зубчатые передачи, шкивы или звездочки надежно соединяются с передающим валом с помощью шпонок.
Шпоночные соединения являются важной частью валов и муфт элементов механической передачи энергии, где они обеспечивают передачу нагрузки, мощности и вращения без проскальзывания и в пределах требований к точности конструкции.
Преимущества шпонок и шпоночных соединений
Существуют различные преимущества и недостатки использования шпонок, поэтому для оценки пригодности шпоночного соединения необходимо уделить должное внимание более тонким деталям общей конструкции.
Преимущества шпонок:
- Дешевая стоимость изготовления.
- Хорошо стандартизированы (ГОСТ, ISO, DIN, BS и ANSI).
- Передача среднего и высокого крутящего момента.
- Легко монтируются и демонтируются, следовательно, могут использоваться многократно.
Недостатки шпонок и шпоночных соединений
Недостатки шпонок:
- Не подходит для переменных направленных нагрузок и ударов
- Возможность осевого смещения ступицы, если она не зафиксирована дополнительным компонентом, таким как установочный винт или стопорные кольца
- Со временем шпоночное соединение может стать очень трудно демонтируемым.
- Шпоночные пазы создают точки напряжения из-за эффекта насечки и снижают прочность вала
- Возникает дисбаланс вала
- Сложно рассчитать и объединить анализ несущей способности и стека допусков, поэтому шпоночные соединения имеют избыточные размеры
- Для передачи осевого усилия необходим стопорный замок
Виды шпонок
Шпонки разделаются по своей форме на следующие виды:
Прямоугольные и квадратные шпонки
Прямоугольные шпонки имеют ширину, превышающую их высоту, и иногда называются плоскими шпонками. Они используются на валах диаметром до 500мм.
Дополнительная ширина шпонки позволяет передавать больший крутящий момент без увеличения глубины. Увеличение глубины означает ослабление вала из-за уменьшения эффективной площади поперечного сечения вала.
Шпонки квадратного сечения обычно назначаются для валов диаметром до 25мм. Их можно использовать для более крупных валов, когда глубина шпонки желательна больше, чем у прямоугольных шпонок.
Увеличение глубины означает ослабление вала из-за уменьшения эффективной площади поперечного сечения вала.
Квадратные и прямоугольные шпонки могут иметь конусность 1 к 100 по длине ключа.
Параллельно утопленные шпонки
Параллельно утопленные шпонки могут быть как прямоугольного, так и квадратного сечения, но без конуса.
Шпонки недороги и легко доступны. Они являются одними из самых простых в установке.
Но в идеале шпонки должны удерживаться установочным винтом через ступицу. Так как вибрация или изменение направления вращения часто выталкивает шпонку.
Шпонки обычно плотно прилегают к нижней части шпоночного паза вала и боковым сторонам шпоночного соединения, оставляя зазор в верхней части шпоночного паза ступицы.
Утопленные шпонки с головкой
Призматические шпонки
Призматические шпонки крепятся к валу или втулке для обеспечения относительного осевого перемещения.
Существует три основных типа призматических шпонок. Двухголовочная, перо нагеля и перьевая шпонка.
Это позволяет передавать энергию между валом и ступицей с их параллельными противоположными гранями, одновременно обеспечивая скольжение.
Сегментные шпонки
Сегментные шпонки или Шпонка Вудруфа представляет собой полукруглый диск и помещается в круглое углубление в валу, обработанное фрезой для шпоночного паза Вудруфа.
Такие шпонки в основном используются в станках и автомобильных валах диаметром от 6 мм до 60 мм. Сегментные шпонки не могут нести такую же нагрузку, как длинные параллельные шпонки.
Преимущество шпонки Вудруфа в том, что она может принимать любой конус в шпоночном пазу ступицы, а его захват и глубина предотвращают переворачивание шпонки.
Недостатком сегментных шпонок является то, что глубина шпоночного паза ослабляет вал, их нельзя использовать в качестве перьевой шпонки, они сложны в установке, короткие и не могут нести слишком большую нагрузку.
Седловые шпонки
По сравнению с утопленными шпонками, седловые шпонки не утоплены в вал и ступицу, вместо этого они утоплены только в ступицу. Они сидят либо на плоскости, либо на окружности вала.
Передача мощности осуществляется за счет трения между валом и шпонкой. Седловые шпонки можно разделить на плоские седловые и полые седловые шпонки, они подходят только для небольших нагрузок, чтобы избежать проскальзывания по валу.
Плоская седловая шпонка коническая сверху и плоская снизу. Шпонка устанавливается в конический шпоночный паз ступицы, прижимаясь к плоской поверхности вала
Полая седловая шпонка имеет коническую форму в верхней части и изогнутую в нижней, как показано на рисунке ниже. Шпонка входит в конический шпоночный паз ступицы и надавливает на изогнутую окружную поверхность вала.
Тангенциальные шпонки
Цилиндрические шпонки
Цилиндрические шпонки имеют круглое сечение и устанавливаются в отверстия, просверленные частично в валу и ступице.
Их преимущество заключается в простоте изготовления, поскольку шпоночные пазы могут быть просверлены и рассверлены после сборки сопрягаемых деталей. Круглые шпонки обычно считаются наиболее подходящими для маломощных приводов.
Из чего делают шпонки?
Шпонки изготовляются из сталей, у которых прочность на кратковременное разрывающее действие составляет 590Н на квадратный миллиметр.
Они используются в пустотелых и ступенчатых валах. Шпонки приспособлены для того, чтобы передавать сниженный момент кручения. Для их применения нужны втулки с глубокими пазами. Благодаря этому достигается большая устойчивость соединения.
Шпонка обычно изготавливается из углеродистых сталей таких марок:
- Ст6;
- Ст45;
- Ст50;
- Ст60.
У шпонок наименьшие максимальные отклонения от номинальных размеров составляют 0,004-0,051 миллиметра в ширине, 0,08-0,4 миллиметра по радиусу закругления и 0,1-0,3 миллиметра в глубине. Максимальные отклонения определяются размерами изделия.
Как разместить заказ на шпонки?
Затем выберите удобный вариант заказа:
- Нажмите на один из значков
или отправьте сообщение на +7(951) 803-05-62
- Напишите на info@metallux-k.ru или в форму обратной связи.
- Позвоните нам - 8-800–201-52-77
Напоминаем, что при размещении заказа у нас вы получаете:
- бесплатную доставку продукции до транспортной компании;
- специальные условия при заказе оптовых партий продукции.