Призматическая шпонка — стальной брусок прямоугольного сечения, установленный в пазы вала и ступицы для передачи крутящего момента. Она работает боковыми гранями на смятие и является самым распространённым разъёмным шпоночным соединением редуктора.
Чтобы передать момент от вала на насаженную деталь — колесо, муфту, звёздочку, — их нужно соединить так, чтобы они вращались вместе. Простейшее и самое массовое решение — призматическая шпонка: брусок, вложенный в пазы вала и ступицы. Именно через неё выходной вал редуктора обычно передаёт момент на приводимый механизм.
Призматическая шпонка — это стальной брусок прямоугольного сечения, который закладывают в паз вала, а сверху на него надвигают ступицу детали с ответным пазом. Момент передаётся боковыми (рабочими) гранями шпонки: они упираются в стенки пазов и заставляют деталь вращаться вместе с валом. В отличие от клиновой, призматическая шпонка не создаёт натяга по высоте — верх шпонки не касается дна паза ступицы, поэтому она не смещает деталь и сохраняет соосность.
Это ненапряжённое соединение: оно центрирует деталь по посадке вала, а шпонка лишь передаёт вращение.
Сечение шпонки b × h (ширина × высота) выбирают по диаметру вала d согласно ГОСТ 23360 (аналог DIN 6885):
| Диаметр вала d, мм | Сечение b × h, мм |
|---|---|
| свыше 17 до 22 | 6 × 6 |
| свыше 22 до 30 | 8 × 7 |
| свыше 30 до 38 | 10 × 8 |
| свыше 44 до 50 | 14 × 9 |
| свыше 58 до 65 | 18 × 11 |
Длину l шпонки принимают по длине ступицы и проверяют расчётом на смятие:
Размер шпонки и паза выходного вала редуктора стандартизован и указан в габаритном чертеже типоразмера — по нему заказчик готовит ответную ступицу муфты или шкива. При подборе редуктора отдельно шпонку задавать не нужно; важно знать диаметр выходного вала, который виден в каталоге и учитывается в калькуляторе подбора. При монтаже следят, чтобы шпонка не выступала и не была перекошена — перекос ведёт к неравномерному смятию и разбиванию паза. Редукторы с разными исполнениями вала (в т.ч. с полым валом) см. в соответствующем разделе.
Призматическая шпонка — базовый элемент передачи момента с выходного вала редуктора на исполнительный механизм.
Пришлите параметры, фото шильдика или маркировку — инженер рассчитает подбор и пришлёт КП.
Получить расчётЭто стальной брусок, вложенный в пазы вала и надетой на него детали (колеса, муфты). Он не даёт детали проворачиваться и передаёт от вала крутящий момент. Работает боковыми гранями и является самым распространённым видом шпонки.
Сечение b×h выбирают по диаметру вала d согласно ГОСТ 23360: например, для вала 30–38 мм это 10×8 мм. Длину принимают по длине ступицы и проверяют расчётом на смятие боковых граней, чтобы напряжение не превысило допускаемое.
По формуле σсм = 2·T/(d·lр·(h − t1)) ≤ [σсм], где T — крутящий момент, d — диаметр вала, lр — рабочая длина шпонки, h — высота, t1 — глубина паза вала. Допускаемое напряжение для стальной ступицы около 80–150 МПа.
Призматическая передаёт момент боковыми гранями и не создаёт натяга по высоте — деталь центрируется посадкой вала, соосность сохраняется. Клиновая забивается с натягом по высоте и смещает деталь, поэтому в точных передачах её почти не применяют.
Обычно из стали 45 или ст. 6. Шпонку сознательно делают относительно слабым звеном: при сильной перегрузке проще срезать и заменить шпонку, чем повредить дорогой вал или ступицу колеса.
Нет. Размер шпонки и паза выходного вала стандартизован и указан в чертеже типоразмера. Важно знать диаметр выходного вала — по нему заказчик готовит ответную ступицу. Диаметр вала виден в каталоге и учитывается при подборе.
Призматическая шпонка — стальной брусок прямоугольного сечения в пазах вала и ступицы, передающий крутящий момент боковыми гранями. Это самое распространённое разъёмное шпоночное соединение выходного вала редуктора с приводимым механизмом.
Сечение b×h выбирают по диаметру вала (ГОСТ 23360), длину — по ступице, затем проверяют на смятие: σсм = 2·T/(d·lр·(h−t1)) ≤ [σсм] ≈ 80–150 МПа. Шпонку (деталь) не путать со шпоночным пазом (канавкой). Материал — сталь 45.
| Что это | брусок в пазах вала и ступицы |
|---|---|
| Стандарт | ГОСТ 23360 (аналог DIN 6885) |
| Рабочие поверхности | боковые грани (на смятие) |
| Материал | сталь 45, ст. 6 |
Размер шпонки и паза указан в чертеже типоразмера; при подборе важен диаметр выходного вала — см. каталог и калькулятор подбора. Исполнения с полым валом — в отдельном разделе, аналоги импортных — импортозамещение.
