Шпонки

Шпонка - це кріпильний елемент, що встановлюється в пази двох деталей, що стикаються, для запобігання їх зсуву або провертанню. Служить для передачі крутящого моменту, у з'єднаннях на валу з шківом, зубчастим колесом, маховиком та іншими деталями, які обертаються разом з валом. Під час роботи цей елемент кріплення піддається деформації під силами зсуву, зміщення, згинання.

Характеристики та властивості шпонки

По конструктивним особливостям розрізняють такі види шпонок:

1. Призматичні, відповідають DIN 6885. За принципом дії поділяються на заставні, напрямні та ковзні. Кріпильний елемент виготовляється з нержавіючої сталі або сталі без покриття. Використовується у виробничій та промисловій сферах для забезпечення безперервної роботи вузлів, що обертаються з великою швидкістю. Встановлюються на сталеві та металеві деталі. Для установки шпонки в механізмі потрібно поєднати деталь і вал так, щоб їх канавки збіглися. Шпонковий паз фіксує одягнений на вал маховик, шків, зубчасту шестирню.
2. Сегментні напівкруглі, що відповідають DIN 6888 при установці не вимагають припасування, встановлюються в спеціальний отвір на деталях, що з'єднуються і не перекидаються при роботі. Їх застосування обмежене на ділянках з безліччю вигинів валу. Виготовляються з нержавіючої сталі А2, А4 та сталі без покриття, використовуються з сталевими та металевими деталями основи.
3. Клинові з головкою, відповідають DIN 6887. Зовні це довгастий прямокутний брусок з виступом на одній стороні. Такі шпонки добре працюють при навантаженнях змінного типу, витримують незначне осьове навантаження. Встановлюються в спеціальний паз шпонкового з'єднання і деталі, що з'єднується.

Переваги шпонок:

• утворення надійного з'єднання деталей та валу;
• висока ступінь фіксації;
• запобігання зміщенню та провертанню деталей;
• забезпечують цілісність деталі під впливом навантажень.

Застосовують шпонки для вирішення наступних завдань:

• у виробничих та промислових підприємствах для забезпечення безперервної роботи вузлів з великою кількістю оборотів за хвилину;
• виготовлення дрібних деталей;
• при машинобудуванні та верстатобудуванні;
• для роботи вузлів тракторів, комбайнів, сівалок.

Як вибрати та купити шпонку?

При підборі шпонкових пазів слід враховувати такі особливості:

1. Матеріал, з якого виготовлено шпонку. Вироби з нержавіючої сталі можна застосовувати в умовах підвищеної вологості, вони стійкі до корозії, а шпонки з сталі без покриття піддаються корозії та не мають підвищеного класу міцності.
2. Однакові види шпонок відрізняються своїми розмірами. Розміри таких кріпильних виробів підбирають під посадкові місця на валу і деталі, що з'єднується. Їх беруть з таблиць DIN, яким відповідає елемент кріплення або розраховують самостійно за спеціальними формулами. Правильно підібрана шпонка під розміри валу та деталі, що з'єднується забезпечує легке підганяння кріпильного виробу в пази, буде перешкоджати прокручування деталей.
3. Після підбору розміру шпонки за таблицями DIN проводять розрахунок з'єднання на зминання. Також вибирають оптимальний крутящий момент вузла, при підвищенні межі крутящого моменту шпонка зріжеться під навантаженням, залишивши в цілісності інші деталі вузла. У такій ситуації вона служить захистом від пошкодження деталей, запобігає дорогому ремонту обладнання, оскільки заміна паза шпонки недорога в порівнянні з можливим ремонтом валу або інших елементів.

При встановленні шпонки в механізм поєднують елементи деталі і валу так, щоб їх канавки збіглися. Сегментні шпонкові пази на відміну від призматичних виробів не вимагають припасування, встановлюються за кілька хвилин.