Шпоночным называется соединение зацеплением соосных деталей с цилиндрическими (или коническими) контактирующими поверхностями с помощью специальной детали–шпонки.
Шпонка – специальная деталь, размещаемая в совмещенных пазах вала и ступицы и используемая для передачи вращающего момента между соосными деталями, а также в ряде случаев для задания направления осевого перемещения ступицы по валу (в этом случае используется направляющая шпонка).
Шпоночные соединения просты по конструкции, недороги в изготовлении, и это определяет их широкое применение (кроме клиновых шпонок).
Однако отсутствие взаимозаменяемости и необходимость подбора и ручной подгонки (исключение – сегментные шпонки) ограничивают их использование в изделиях, производимых в массовых объемах. Негативным фактором является влияние шпоночного соединения на прочность вала – из-за резких переходов в своей форме шпоночный паз является концентратором напряжений, способным вызвать усталостное разрушение вала. Не рекомендовано применение шпоночных соединений для быстровращающихся валов ответственного назначения вследствие сложности достижения концентричной посадки сопрягаемых деталей.
|
|
Шлицевое соединение можно рассматривать как многошпоночное, образованное выступами на валу (играющими роль шпонки) и впадинами на ступице. Оно может быть использовано как для подвижного, так и для неподвижного соединения валов со ступицами деталей (например, колес шкивов, дисков). Отличается от шпоночных существенно превосходящей несущей способностью, меньшими радиальными габаритами, взаимозаменяемостью и возможностью обеспечения точного центрирования деталей. Эти достоинства, а также возможность выполнения соединения по схеме «вал – ступица» (т. е. без дополнительной детали – шпонки) определили широкое применение шлицевого соединения для высокооборотных валов и в условиях массового производства. Недостаток шлицевых соединений – большая концентрация напряжений у основания зуба.