Сегментные шпонки: ГОСТ, виды, назначение

 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:

1. 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.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Оказывается высокая нагрузка на поверхностный слой. Этот момент определяет то, что приходится проводить улучшение материала путем проведения термической обработки.
2. 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.
3. 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:

1. Стандарты не могут применяться для соединений, которые получаются при подгонке или подборе наиболее подходящего изделия. Зачастую выполняется проектирование, тогда учитываются все стандарты.
2. 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.
3. 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.
4. При создании неответственных деталей допускается создавать фаски под углом 45 градусов. При проектировании более ответственных изделий фаски могут иметь другой угол.
5. В некоторых случаях допускается свободное соединение вала и втулки. При этом придельное отклонение составляет Н9.
6. При производстве уделяется внимание контролю основных размеров. Для этого могут использоваться самые различные контрольные измерительные приборы.
7. Вторая серия может применяться для создания неответственных соединений. Примером можно назвать случай передачи небольшой частоты вращения, а также при кратковременной работе устройства.
8. В технической документации также указывается то, какой массой обладает изделие. Этот показатель учитывается при изготовлении ответственных деталей.
9. 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.