З`єднання деталі з валом

Корисна модель відноситься до загального машинобудування, а саме до з'єднання деталей з валом. Відоме з'єднання деталі з валом, що містить вал з робочою поверхнею, деталь з торцевими поверхнями, встановлену на його робочій поверхні, та шпонку для фіксації деталі на валу [Гузенков П.Г. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1982, с.102, рис.8.2]. Виконання шпонки у вигляді сегмента послаблює вал та деталь і не дає можливості передати достатню величину крутного моменту, що призводить до зниження надійності та довговічності роботи з'єднання. Крім цього, існуюча можливість осьового переміщення деталі відносно вала також знижує надійність та довговічність роботи з'єднання. Відоме також з'єднання деталі з валом, що містить вал з робочою поверхнею, деталь з торцевими поверхнями, встановлену на його робочій поверхні, та шпонку для фіксації деталі на валу [Хом'як О.М., Ловейкіна C.O. З'єднання деталей машин. - К.: КНУТД, 2002, с.53, рис 7.5]. Виконання шпонки у вигляді призми дозволяє збільшити величину крутного моменту, що його може передати з'єднання деталі з валом, і, таким чином, підвищити надійність та довговічність роботи з'єднання. Але можливість осьового переміщення деталі відносно вала призводить до зниження надійності та довговічності роботи з'єднання. Таким чином в основу корисної моделі покладена задача створити таку конструкцію з'єднання деталі з валом, в якій новим виконанням його елементів, забезпечилось би підвищення довговічності роботи з'єднання. Поставлена задача вирішена тим, що в з'єднанні деталі з валом, що містить вал з робочою поверхнею, деталь з торцевими поверхнями, встановлену на його робочій поверхні, та шпонку для фіксації деталі на валу, згідно з корисною моделлю, шпонка додатково обладнана голівкою з опорною поверхнею, голівка розташована на одному із кінців шпонки, причому її опорна поверхня направлена в сторону однієї із торцевих поверхонь деталі. Обладнання шпонки голівкою з опорною поверхнею, розташування голівки на одному із кінців шпонки, опорна поверхня якої направлена в сторону однієї із торцевих поверхонь деталі, дозволяє обмежити осьове переміщення деталі відносно шпонки і, відповідно, вала, так як деталь в процесі роботи з'єднання весь час знаходиться у взаємодії зі шпонкою, що забезпечує підвищення довговічності роботи з'єднання. На Фіг.1 представлена схема з'єднання деталі з валом. На Фіг.2 представлено переріз А-А з'єднання деталі з валом. З'єднання містить вал 1 з робочою поверхнею 2, деталь 3 з торцевими поверхнями 4 і 5, встановлену на робочій поверхні 2 вала 1, та шпонку 6 для фіксації деталі 3 на валу 1. Шпонка 6 на одному із своїх кінців містить голівку 7 з опорною поверхнею 8, яка взаємодіє із торцевою поверхнею 5 (згідно з Фіг. 1) деталі 3. Шпонка 6 виконана з прямокутним перерізом і умовно розподілена на дві частини - нижню 9, яка розміщена в пазу 10 вала 1, та верхню 11, розміщену в пазу 12 деталі 3. З'єднання здійснюється таким чином. На робочій поверхні 2 вала 1 виготовляють паз 10 прямокутної форми в перерізі, куди поміщають нижню частину 9 шпонки 6. В деталі 3 зі сторони її отвору також виготовляють паз 12 прямокутної форми в перерізі. Далі на робочу поверхню 2 вала 1 насаджують деталь 3 таким чином, щоб в її пазу 12 розташувалась верхня частина 11 шпонки 6. Деталь 3 переміщують в осьовому напрямі до тих пір, поки її торцева поверхня 5 не обіпреться на опорну поверхню 8 голівки 7 шпонки 6. З'єднання працює таким чином. Обертальний рух вала 1 (як приклад, передача крутного моменту здійснюється від вала до деталі) за рахунок взаємодії його з нижньою частиною 9 шпонки 6 та взаємодією верхньої частини 11 шпонки 6 з деталлю 3 передається останній. Осьові сили, які виникають при роботі з'єднання і направлені від деталі 3 до вала 1 (як приклад, для нашого випадку), притискують деталь З її торцевою поверхнею 5 до опорної поверхні 8 голівки 7 шпонки 6. Оскільки шпонка не може переміщатися в пазу 10 вала 1, деталь 3 також не може переміщатися відносно вала 1, що зумовлює підвищення надійності та довговічності роботи з'єднання деталі з валом (в процесі роботи з'єднання деталь весь час знаходиться у взаємодії зі шпонкою). Запропоноване з'єднання працездатне як для нереверсивних, так і для реверсивних з'єднань. Використання запропонованої конструкції з'єднання деталі з валом в машинобудуванні дозволяє: - розширити асортимент з'єднань; - підвищити довговічність роботи з'єднання деталі з валом завдяки усуненню осьового переміщення деталі відносно вала.