Классификация

• По форме профиля шлицев (зубьев):

  • прямобочные^[1];

  • эвольвентные^[2];

  • треугольные.

• По передаваемой нагрузке:

  • Лёгкая серия;

  • Средняя серия;

  • Тяжёлая серия.

• По способу центрирования сопрягаемых деталей:

  • по наружному диаметру зубьев;

  • по внутреннему диаметру зубьев;

  • по боковым поверхностям зубьев.

• По степени подвижности:

  • подвижное;

  • нормальное;

  • неподвижное.

• Расчет шпоночных соединений Основным критерием работоспособности шпоночных соедине¬ний является прочность. Шпонки выбирают по таблицам ГОСТов в зависимости от диаметра вала, а затем соединения проверяют на прочность. Размеры шпонок и пазов в ГОСТах подобраны так, что прочность их на срез и изгиб обеспечивается, если выполняет¬ся условие прочности на смятие, поэтому основной расчет шпоночных соединений — расчет на смятие. Проверку шпонок на срез в большинстве случаев не производят. Соединения призматическими шпонками (рис. 4.5 и 4.1) про¬веряют по условию прочности на смятие:

•  

•  

• Сила, передаваемая шпонкой, Ft = 2 T/d. При высоте фаски шпонки /»0,06Л площадь смятия  

где Τ — передаваемый момент; d — диаметр вала; (0,94Л — /|) — рабочая глубина паза в ступице (см. табл. 4.1); [а]см — допускае¬мое напряжение смятия (см. ниже); /р — рабочая длина шпонки; для шпонок с плоскими торцами /р = /, со скругленными торцами /р = /     Если расчетное напряжение превышает допускаемое более чем на 5 %, то увеличивают длину шпонки и соответственно сту¬пицы или шпоночное соединение заменяют шлицевым или соеди¬нением с натягом. При проектировочных расчетах после выбора размеров поперечного сечения b и h по табл. 4.1 определяют расчетную длину шпонки /р по формуле (4.1). Длину шпонки со скругленными торцами / = /р + /? или с плос¬кими торцами / = /р назначают из стандартного ряда (см. табл. 4.1). Длину СТуПИЦЫ /от принимают на 8... 10 мм больше длины шпонки. Если длина ступицы больше величины 1,5 d, то шпоноч¬ные соединения заменяют шлицевым или соединением с натягом.

•  

•  

•  

• Соединения сегментными шпонками (см. рис. 4.2) проверяют на смятие:     где / — длина шпонки; (h — t) —рабочая глубина в ступице. Сегментная шпонка узкая, поэтому в отличие от призматической ее проверяют на срез.

Шлицевое соединение – зубчатое соединение вала, представляющее собой соединение зубьями на валу и соответствующими впадины (шлицами) в ступице. Оно обеспечивает надежное соединение деталей, точное направление при осевом перемещении и больших вращательных моментов за счет большой поверхности контакта. Такое соединение обладает высокой прочностью и надежностью при динамических и реверсивных нагрузках. Широкое применение это соединение нашло в машиностроении. Единственный недостаток шлицевого соединения сложная технология изготовления и высокая стоимость. В нем различают два вида соединения – подвижное и неподвижное. Подвижное – соединение допускающее перемещение детали на валу, неподвижное – закрепление детали на валу. Самым распространенным дефектом шлицевого соединения является износ шлицев (пазов) на валах. Устранение дефекта производится при помощи дуговой наплавки, с последующей механической обработкой пазов. Следующий распространенный дефект – образование заусенцев, забоин острых краев на поверхности шлицев, которые запиливают, а на торцах вала и втулки снимают фаски. Износ шлицев во втулке устраняют путем продавливания отверстия прошивкой при помощи пресса, а затем калибруют шлицевой протяжкой.

Редуктор – самостоятельная сборочная единица, соединяемая с электродвигателем и рабочей машиной муфтами или открытыми передачами.

Редуктор служит для уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента. В корпусе размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валы. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса.

Корпус редуктора состоит из нижней части — основания — и верхней — крышки. Основание корпуса редуктора соединено с крышкой болтами. В месте разъема корпуса редуктора на две части установлены подшипники для валов. В редукторах кранов применяют подшипники качения, реже — подшипники скольжения. По числу пар зубчатых передач, заключенных в корпусе редуктора, определяется ступенчатость редуктора. Представленный редуктор — двухступенчатый, так как он содержит две пары передач. Для валов в редукторе установлен порядковый номер по степени быстроходности. Первый от электродвигателя вал — самый быстроходный. Выходной конец, вала служит для соединения его муфтой с другим валом. Промежуточные валы не выводят из корпуса редуктора и закрывают крышками. Последний вал, как и первый, имеет односторонний или двусторонний выход, предназначенный для соединения с другими передачами. Конструкция корпуса редуктора, кроме необходимой прочности и герметичности, должна обеспечивать простоту сборки заключенных в нем передач и удобство его обслуживания. С этой целью в корпусе редуктора устроен смотровой люк, позволяющий вести наблюдения за соединением передач и их состоянием, а также щуп, с помощью которого проверяют уровень масла в корпусе редуктора.