Для фиксации деталей могут применяться самые различные технологи, довольно большое распространение получили сегментные шпонки. Они обладают довольно большим количеством технологических преимуществ в сравнении с обычным призматическими вариантами исполнения. Рассмотрим то, как проводится соединение сегментными шпонками, и какими они обладают особенностями.
В большинстве случаев рассматриваемая технология применяется для фиксации шестерен и звездочек на валу. Пазы на подобных изделиях получаются при обработке дисковыми фрезами с большим показателем производительности и точности. Специальное приспособление для нарезки сегментных шпонок существенно упрощает поставленную задачу, а также снижает себестоимость проводимых работ.
Сегодня шпонку сегментного типа применяют по довольно большому количеству причин. Примером можно назвать нижеприведенную информацию:
- Устойчивость крепления детали на валу обеспечивается за счет большой глубины врезания. Подобный показатель может варьироваться в зависимости от самых различных моментов, к примеру, оказываемой нагрузки. Кроме этого, важно учитывать диаметральный размер заготовки.
- При изготовлении согласно ГОСТ 8795-68 применяются материалы, которые характеризуются высокой устойчивостью к срезанию. Поэтому можно быть уверенным в длительной и надежной эксплуатации создаваемого механизма.
Не стоит забывать о том, что соединение сегментной шпонкой становится причиной существенного ослабления валов, особенно если проводится крепление полого варианта исполнения. Подобный метод крепления используется в случае установки массивных валов, когда размеры могут быть существенно увеличены.
Распространение подобного соединения определило появление таблиц в технической документации, где указываются основные параметры. Примером являются следующие показатели:
- Крутящий момент и диаметр вала. Рассматриваемое изделие устанавливается для передачи крутящего момента от источника к исполнительному органу. При этом подобный показатель может варьироваться в большом диапазоне. Диаметральный размер вала также определяет то, какого размера изделия могут применяться.
- Основные размеры, а также значение фасок. При изготовлении сегментной шпонки создаются фаски, за счет которых упрощается процесс установки. Размеры могут варьироваться в большом диапазоне, зависят от передаваемого усилия и габаритов изделия.
- Глубина пала и радиус закругления. Форма сегментной шпонки закругляется для того, чтобы снизить вероятность срезания материала. Этот момент существенно усложняет поставленную задачу.
Фреза для пазов сегментных шпонок по ГОСТ 6648-79 позволяет получать требуемые пазы в один или несколько проходов в зависимости от глубины врезания.
Если рассматривать обозначение сегментной шпонки следует уделить внимание тому, что в большинстве случаев указывается длина и высота, а также ГОСТ. При расчетах может применяться ГОСТ 24071-97 или другой стандарт, все зависит от особенностей конкретного механизма.
Сегментные шпонки и шпоночные пазы также классифицируются по определенным признакам. Первая группа предназначена для передачи крутящего момента, вторая непосредственной фиксации детали на валу. К особенностям первой группы можно отнести следующее:
- Оказывается высокая нагрузка на поверхностный слой. Этот момент определяет то, что приходится проводить улучшение материала путем проведения термической обработки.
- Паз должен идеально подходить по размерам к фиксирующему элементу. Даже незначительный зазор может стать причиной повышенного износа. Изделие должно заходить в натяг, так как в противном случае устройство не прослужит в течение длительного периода.
- Велика вероятность срезания поверхностного слоя, поэтому при изготовлении применяются материалы, характеризующиеся высокой устойчивостью к подобному воздействию.
Для нарезания требующихся пазов, как правило, применяется фрезеровальное оборудование. Точность показателей может варьироваться в большом диапазоне, все зависит от конкретного случая.
Используемый материал выбирается с учетом того, что показатель сопротивления на разрыв должен быть не менее 590 Н/мм2. При этом может проводится дополнительная механическая и термическая обработка для достижения более высоких показателей.
Скачать ГОСТ 24071-97
К рассматриваемому изделию предъявляется довольно большое количество требований. Среди основных отметим следующее:
- Стандарты не могут применяться для соединений, которые получаются при подгонке или подборе наиболее подходящего изделия. Зачастую выполняется проектирование, тогда учитываются все стандарты.
- В большинстве случаев при изготовлении применяется сталь. Материал выбирается в соответствии с ГОСТ 8786-68. Для повышения прочности и изменения основных свойств проводится термическая или химическая обработка поверхности. За счет этого существенно повышается твердость и износостойкость поверхности.
- Допускается возможность применения вариантов исполнения меньших размеров в случае установки крупных валов. Исключение можно назвать вариант, когда проводится установка элемента на выходном конце вала, так как подобная становится причиной чрезмерной нагрузки.
- При создании неответственных деталей допускается создавать фаски под углом 45 градусов. При проектировании более ответственных изделий фаски могут иметь другой угол.
- В некоторых случаях допускается свободное соединение вала и втулки. При этом придельное отклонение составляет Н9.
- При производстве уделяется внимание контролю основных размеров. Для этого могут использоваться самые различные контрольные измерительные приборы.
- Вторая серия может применяться для создания неответственных соединений. Примером можно назвать случай передачи небольшой частоты вращения, а также при кратковременной работе устройства.
- В технической документации также указывается то, какой массой обладает изделие. Этот показатель учитывается при изготовлении ответственных деталей.
- Уделяется внимание и параметру шероховатости. Он также указывается в приложении, так как высокая степень шероховатости обеспечивает более надежное соединение.
В целом можно сказать, что сегментные шпонки могут использоваться для соединения самых различных элементов. При этом важно учитывать все технические моменты, так как неправильный выбор может стать причиной снижения прочности и надежности механизма. Размеры и другие технические параметры выбираются на момент проектирования изделия.
Источник: