Клемові з’єднання. Шпонкові, шліцьові, клинкові та профільні з’єднання. Конструкція методика розрахунку.

Клемові з'єднання

Клемові з'єднання (рис. 9.20,а,б) є фрикційними, в яких необхідний тиск отримують за допомогою гвинтів. Застосовують їх для закріплення на валах та інших круглих стержнях деталей переважно при необхідності їх періодичної пе­рестановки або регулювання.

Перевагами клемових з'єднань є можливість плавного регулювання і вста­новлення деталей під будь-якими кутом та положенні по довжині гладенької ділянки вала, самозапобігання від перевантажень, менша концентрація напру­жень порівняно із шпонковими та шліцьовими з'єднаннями. Але клемові з'єднання непридатні для передачі великих моментів та осьових сил, потребу­ють періодичного затягування гвинтів, мають великі габарити і дисбаланс.

З'єднання виготовляють з рознімною (рис. 9.20,6) і маточиною, яка має розріз (рис. 9.20,а). З'єднання з рознімною маточиною складніші, їх застосову­ють при необхідності монтажу без знімання інших деталей, розташованих на валу.

Рис. 9;20 Клемове з'єд­нання: а - одним болтом; б - двома болтами з роз­німною маточиною

Клемові з'єднання розраховують із умови пе­редачі крутного моменту або осьової сили. Не­обхідно також проводити розрахунок гвинтів.

Розглянемо розрахунок з'єднання, зображено­го на рис. 9.20,а.

Умова рівноваги відносно т.О:

Звідки необхідне зусилля притиснення N:

(9.23). Умова рівноваги відносно т. О₁:

З урахуванням (9.23) з (9.24) маємо:

(9:25)

Розрахунок необхідного діаметра гвинта про­водять за формулою (9.20).

Шпонкові з'єднання

У машинобудуванні для передачі обертального руху від вала до посадже­ної на нього деталі і навпаки поширені шпонкові та шліцьові з'єднання, за до­помогою яких з'єднують вали з зубчастими колесами, шківами пасових передач, маховиками, зірочками ланцюгових передач тощо. Ці з'єднання широко засто­совують у трансмісіях тракторів, автомобілів, будівельних, сільськогосподарських та інших машин.

Шпонкові з'єднання належать до рознімних з'єднань, від роботоздатності яких багато в чому залежить довговічність інших деталей. Це зумовлює необ­хідність правильного та обгрунтованого вибору і розрахунку їх на міцність.

Шпонки передають крутний момент від вала до маточини деталі (зубчастого колеса, шківа тощо) або, навпаки, від маточини до вала. В окремих випадках, крім передачі крутного моменту, шпонки можуть фіксувати в осьо­вому напрямку посаджені на вал деталі (клинові шпонки) або спрямовувати їх рух (напрямні шпонки).

Розглянемо найпоширеніші у машинобудуванні з'єднання призматичними, сегментними і клиновими шпонками.

Призматичні шпонки (рис. 9.21,а) виготовляють прямокутного перерізу з відношенням висоти до ширини (h.b) від 1:1 для валів малих діаметрів до 1:2 для валів великих діаметрів (ГОСТ 23360-78).