Сегментные шпонки

Сегментные шпонки применяют для передачи небольших крутящих моментов. Размеры сегментных шпонок и шпоночных пазов выбираются в зависимости от диаметра вала (рисунок 2.26).

Рисунок 2.26 – соединение с сегментной шпонкой

Стандарт устанавливает следующие поля допусков размеров сегментных шпонок и их пазов:

· ширина ;

· высота ;

· диаметр .

Сегментные шпонки изготавливают двух исполнений (рисунок 2.27).

Рисунок 2.27 – Сегментные шпонки

Для сегментных шпонок используют шпоночные соединения, представленные в таблице 2.2

Таблица 2.2 – Виды шпоночных соединений

Тип шпоночного соединения	Поле допуска ширины паза вала	Поле допуска ширины паза втулки
Нормальное	N9	Js9
Плотное	Р9	Р9
Примечание - Для термообработанных деталей допускается ширину паза вала изготавливать по , ширину паза втулки - по .

Условное обозначение сегментной шпонки включает:

слово «Шпонка»;

· обозначение исполнения (исполнение 1 не указывается);

· размеры ;

· обозначение стандарта.

Пример - Шпонка 2 – 4 × 6,5 ГОСТ 24071-97.

2.8.3 Расчет шпоночных соединений на прочность(см. рисунок 2.24)

Условие прочности на смятие:

где − окружная сила, H,

площадь смятия, мм²,

рабочая длина шпонки со скруглёнными торцами, мм,

− полная длина шпонки, определённая на конструктивной компоновке; − стандартные размеры призматической шпонки; − допускаемое напряжение на смятие, МПа.

При стальной ступице и спокойной нагрузке ; при колебаниях нагрузки следует снижать на ; при ударной нагрузке − снижать на при чугунной ступице приведенные значения снижать вдвое.

Если при проверке шпонки окажется значительно меньше , то можно взять шпонку меньшего сечения, но обязательно проверить её на смятие. Если , то рациональнее перейти на посадку вала с натягом. При этом рекомендуются посадки:

· для цилиндрических прямозубых колёс );

· для цилиндрических косозубых и червячных колёс ( );

· для конических колёс .

Так как размеры шпонки выбирают по диаметру вала, обычно расчет прочности на срез не производится. В необходимых случаях расчет на срез производится по следующей формуле:

где – допустимое напряжение на срез, МПа.