1.1.Общая відомості
Шпонкові з'єднання утворюють вал, шпонка і маточина колеса (шківа, зірочки та ін.). Шпонка являє собою сталевий брус, що встановлюється в пази валу і маточини. Вона служить для передачі крутного моменту між валом і маточиною. Основні типи шпонок стацдартізовани. Шпонкові пази на валах отримують фрезеруванням дисковим або кінцевими фрезами, в маточинах протягуванням.
Переваги шпонкових з'єднань - простота конструкції і порівняльна легкість монтажу і демонтажу, внаслідок чого їх широко застосовують у всіх галузях машинобудування.
Недолік - шпонкові пази послаблюють вал і маточину насаживаемой на вал деталі. Ослаблення вала обумовлено не тільки зменшенням його перетину, але головне, значною концентрацією напружень вигину і крутіння, що викликається шпонковим пазом. Шпонкові з'єднання занадто багато роботи у виготовленні: при виготовленні паза кінцевий фрезою потрібно ручна пригонка шпонки по пазу; при виготовленні паза дисковою фрезою кріплення шпонки в пазу гвинтами (від можливих осьових зсувів).
1.2. Різновиди шпонкових з'єднань
Шпонкові з'єднання поділяють на напружені і напружені. Ненапружені з'єднання отримують при використанні призматичних і сегментних шпонок. У цих випадках при складанні з'єднань в деталях не виникає попередніх напружень. для забезпечення центрування і виключення контактної корозії маточини встановлюють на вали з натягом.
Напружені з'єднання отримують при застосуванні клинових, і тангенціальних шпонок. При складанні таких з'єднань виникають попередні (монтажні) напруги.
Основне застосування мають ненапружені з'єднання.
З'єднання призматичними шпонками. Робочими є бічні, більш вузькі межі шпонок висотою h. Розміри перетину шпонки і глибини пазів приймають в залежності від діаметра d вала.
За формою торців розрізняють шпонки з округленими торцями виконання 1. з плоскими торцями
виконання 2, з одним плоским, а іншим округленим торцем виконання З.
З'єднання сегментними шпонками. Сегментні шпонки, як і призматичні, працюють бічними гранями. Їх застосовують при передачі відносно невеликих обертаючих моментів. Сегментні шпонки і пази для них прості у виготовленні, зручні при монтажі та демонтажі. Широко застосовують в серійному і масовому виробництві.