Профильные (бесшпоночные) соединения

Под бесшпоночными или фасонно-профильными соединениями понимают соединения с поверхностью контакта, имеющей плав­ный некруглый профиль без шпонок и заменяющих их зубьев (рисунок 2.32 а и б):

а)

б)

а – цилиндрическое соединение; б – коническое соединение

Рисунок 2.32– Бесшпоночные соединения

Профиль бесшпопочных соединений позволяет обрабатывать их методом копирования на токарных, фрезерных и шлифовальных станках.

Достоинствами этих соединений являются:

а) отсутствие источников концентрации напряжений, связанных с формой;

б) самоцентрирование.

К недостаткам этих соединений относятся:

а) большие распорные усилия, значительно деформирующие насаживаемые на вал тон­костенные детали;

б) непригодность для работы в условиях пере­мещений под нагрузкой;

в) потребность в специальном оборудо­вании и трудность замены деталей при ремонте.

Конические соединения (рисунок. 2.32, б) характеризуются большей легкостью съема, чем цилиндрические, но они сложнее в изготовлении.

Основное применение в бесшпоночных соединениях имеет про­филь, обладающий свойством равноосности — постоянством рас­стояния между параллельными касательными и имеющий общую нормаль в точках касания.

К числу бесшпоночных соединений относят также четырех­угольное, которое широко применяют для концевых участков валов, в частности под ключ. Оно достаточно прочно и техноло­гично.

Расчет на прочность бесшпоночных соединений сводится к проверке:

а) напряжения смятия на рабочей поверхности;

б) на­пряжения растяжения во втулке;

в) радиальной деформации втулки.