Конструктивные разновидности шпоночных соединений

Шпоночные соединения по признаку наличия напряженности можно разделить на напряженные и ненапряженные. Напряженные соединения (т. е. посаженные с натягом) предполагают в соединении напряжение до приложения внешней нагрузки. Шпонка в напряженном соединении передает окружную и осевую силы, шпонка в ненапряженном соединении – только окружную силу. Шпонка в напряженном соединении смещает центр тяжести надетой на вал детали на величину, равную размеру посадочного зазора, это приводит к перекосу детали, что является основной причиной ограничения в их применении.

В практике широко применяются призматические и сегментные шпонки (рис. 2.1, а и б), причем при значительных крутящих моментах ставят две или более шпонок вдоль оси вала или по окружности. Тангенциальные шпонки (рис. 2.1в) наиболее часто используются в тяжелом машиностроении при передаче значительных крутящих моментов, переменных по величине или направлению. Реже используют клиновые (врезные и на лыске) (рис. 2.1г, д) и фрикционные шпонки (рис. 2.1е). В случае использования шпонки на лыске на валу вырезается сегментный паз. При резком увеличении нагрузки (например, ударе) шпонка на лыске проскальзывает по валу, и удар смягчается. Фрикционные шпонки используются для передачи относительно небольшого крутящего момента.