Шпонка редуктора: назначение и подбор

Q: Смежные термины и подбор

Другие термины — в глоссарии редукторов . Подбор модели по параметрам — калькулятор , замена импорта — импортозамещение .

Как работает шпонка

Шпонка вставляется в паз вала и входит в ответный паз ступицы муфты, шкива или звёздочки. Момент передаётся боковыми гранями шпонки, которые работают на смятие, а тело шпонки — на срез.

Размеры шпонки (ширина, высота, длина) выбираются по диаметру вала. Правильно подобранная шпонка не должна выступать или болтаться, иначе появляется люфт и разбивание пазов.

Подбор при замене импорта

При замене импорта на ZR проверяют, что размеры шпонки и паза совпадают с ответной ступицей: ширина, высота и длина шпонки. Тогда существующую муфту или шкив можно установить без переделки.

Если диаметр вала отличается, шпонка будет другого сечения по стандарту. Подбор вала и шпоночного соединения ведут через калькулятор подбора.

Типы шпонок

Тип	Особенность
Призматическая	Основной тип, работает боковыми гранями
Сегментная	Для коротких валов, самоустанавливается
Клиновая	Создаёт натяг, применяется реже

Подобрать редуктор по этому параметру — калькулятор подбора. Каталог моделей — каталог редукторов, аналоги импорта — каталог аналогов.

Вопросы и ответы

Частые вопросы: Шпонка

На что работает шпонка?

Боковые грани работают на смятие, тело шпонки — на срез при передаче момента.

Как выбирают размер шпонки?

По диаметру вала согласно стандарту — сечение нормировано для диапазона диаметров.

Что сверяют при замене импорта?

Ширину, высоту и длину шпонки относительно ответной ступицы и паза.

Из какой стали изготавливают шпонки редуктора?

Стандартные призматические шпонки делают из среднеуглеродистой конструкционной стали, чаще всего Ст45 или стали 40Х, с временным сопротивлением около 590 МПа. Материал должен быть прочнее и вязче ступицы, но мягче вала, чтобы при перегрузке смятие происходило именно на шпонке — как на предохранительном звене, которое дешевле заменить.

Почему шпонка иногда срезается или сминается?

Шпонка выходит из строя при перегрузке момента, ударной или знакопеременной нагрузке и при слабой посадке. Срез идёт по продольному сечению, смятие — по боковым граням паза. Причины: недооценка пикового момента, реверс, люфт посадки и износ. При частых поломках увеличивают длину шпонки или переходят на шлицевое соединение.

Можно ли ставить две шпонки на один вал?

Да, при передаче большого момента применяют две шпонки под 180 или 120 градусов. Но из-за неточности пазов нагрузка распределяется неравномерно, поэтому в расчёте вторую шпонку учитывают с коэффициентом около 0,75. Часто выгоднее перейти на шлицевое соединение, которое центрирует ступицу и несёт момент всеми зубьями.

Как проверить шпонку на прочность?

Шпонку считают на смятие боковых граней и на срез. Рабочая нагрузка — окружная сила F=2T/d, где T — момент на валу, d — диаметр вала. Напряжение смятия сравнивают с допускаемым для материала ступицы, а рабочую длину берут за вычетом скруглений. Если запаса нет, увеличивают длину ступицы или ставят вторую шпонку.

Нужна ли смазка при установке шпонки?

Тонкий слой консистентной смазки на боковых гранях облегчает посадку ступицы и защищает от фреттинг-коррозии в стыке. Однако сама шпонка сажается по посадке с натягом или переходной, поэтому обильно смазывать паз нельзя — это снизит трение и точность центрирования. Дно паза оставляют с зазором, момент передаётся только боками.

Шпонка — стальная деталь, закладываемая в шпоночные пазы вала и ступицы для передачи крутящего момента. Чаще всего применяется призматическая шпонка по стандарту, реже сегментная и клиновая.

Смежные термины и подбор

Другие термины — в глоссарии редукторов. Подбор модели по параметрам — калькулятор, замена импорта — импортозамещение.

Инженерам и проектировщикам — 5% с заказа

Рекомендуете наши редукторы коллегам, заказчику или своему отделу снабжения? За каждый состоявшийся заказ по вашей рекомендации выплачиваем 5% от суммы — реферальное вознаграждение переводом на карту. Прозрачный договор, работа со снабженцами и проектными отделами напрямую, отгрузка от производителя (ООО «НИИ АТТ», Челябинск).

Стать партнёром — 5% →

Расчёт КП за 15 минут · гарантия 12 мес · паспорт на изделие