Шпонкове з’єднання

Реферат: UA 79105 U UA 79105 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме шпонкових з'єднань деталей типу вал-ступиця. Відомо шпонкове з'єднання, яке містить вал, ступицю і встановлену в їх подовжніх пазах циліндричну шпонку [див. Кудрявцев В.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. - Л.: Машиностроение, 1980. - С. 182, рис. 11.1, г]. Недоліком такого шпонкового з'єднання є те, що воно не забезпечує можливості осьової фіксації ступиці на валу із-за відсутності в ньому необхідного для цього засобу. Найбільш близьким до корисної моделі за технічною суттю і досягуваному ефекту є шпонкове з'єднання, яке містить вал, ступицю, встановлену в їх подовжніх пазах циліндричну шпонку, а також розміщений в їх радіальних пазах фіксатор ступиці у вигляді пластини з отвором для шпонки [див. А. с. СССР № 620693, МПК F 16 В 3/00. Шпоночное соединение / М.С Тривайло, П.М. Тривайло, Ю.М. Гузенко, А.К. Скуратовский, Ю.А. Попченко. - 1978. Бюл. № 31, с. 102]. Таке шпонкове з'єднання, в порівнянні з попереднім, забезпечує можливість осьової фіксації ступиці на валу завдяки присутності в ньому пластини з отвором для шпонки, але не забезпечує достатню надійність своєї роботи при вібраційних навантаженнях із-за відсутності в ньому можливості здійснення осьової фіксації циліндричної шпонки в подовжніх пазах ступиці і вала, що є основним його недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи шпонкового з'єднання при вібраційних навантаженнях шляхом забезпечення можливості здійснення осьової фіксації циліндричної шпонки в подовжніх пазах ступиці і вала. Поставлена задача вирішується тим, що в шпонковому з'єднанні, яке містить вал, ступицю, встановлену в їх подовжніх пазах циліндричну шпонку, а також розміщений в їх радіальних пазах фіксатор ступиці у вигляді пластини з отвором для шпонки, згідно з корисною моделлю новим є те, що шпонка виконана з кільцевою канавкою, а між сумісним дном радіальних пазів вала і ступиці та пластиною допоміжно встановлена металева стрічка з відігнутими на неї кінцями, при цьому пластина частково розміщена в кільцевій канавці шпонки і має з нею однакову ширину, а товщина стрічки дорівнює її глибині. Вказані відмінні ознаки, в порівнянні з прототипом, забезпечують можливість здійснення осьової фіксації циліндричної шпонки в подовжніх пазах ступиці і вала за рахунок використання для цього пластини з отвором для шпонки, що підвищує надійність роботи шпонкового з'єднання при його вібраційних навантаженнях. На фіг. 1 схематично показано запропоноване шпонкове з'єднання, вид збоку; на фіг. 2 переріз А-А на фіг. 1: де 1 - вал; 2 - ступиця; 3, 4 - подовжні пази; 5 - циліндрична шпонка; 6, 7 радіальні пази; 8 - пластина; 9 - кільцева канавка; 10 - металева стрічка; 11, 12 - відігнуті кінці. Шпонкове з'єднання містить вал 1, ступицю 2, встановлену в їх подовжніх пазах 3, 4 циліндричну шпонку 5, а також розміщений в їх радіальних пазах 6, 7 фіксатор ступиці 2 у вигляді пластини 8 з отвором для шпонки 5. Крім цього, шпонка 5 виконана з кільцевою канавкою 9, а між сумісним дном радіальних пазів 6, 7 вала 1 і ступиці 2 та пластиною 8 допоміжно встановлена металева стрічка 10 з відігнутими на неї кінцями 11, 12, при цьому пластина 8 частково розміщена в кільцевій канавці 9 шпонки 5 і має з нею однакову ширину а, а товщина  стрічки 10 дорівнює її глибині h. При збиранні шпонкового з'єднання спочатку на вал 1 надівають ступицю 2 так, щоб їх подовжні 3, 4 і радіальні 6, 7 пази окремо співпадали між собою. Потім в радіальних пазах 6, 7 вала 1 і ступиці 2 розміщують пластину 8 до упору її плоскої грані в сумісне дно цих радіальних пазів 6, 7, а також із забезпеченням розташування отвору пластини 8 напроти та співвісно з подовжніми пазами 3, 4 вала 1 і ступиці 2. Після цього в подовжні пази 3, 4 вала 1 і ступиці 2 через отвір пластини 8 вставляють шпонку 5 так, щоб її кільцева канавка 9 розташувалася напроти пластини 8. При такому співпаданні пластини 8 з шпонкою 5 цю ж саму пластину 8 зміщують в протилежну сторону від сумісного дна радіальних пазів 6, 7 вала 1 і ступиці 2, а в утвореному між ними зазорі встановлюють стрічку 10. В результаті, пластина 8 частково розміщується в кільцевій канавці 9 шпонки 5. Для завершення збирання шпонкового з'єднання кінці 11, 12 стрічки 10 відгинають на пластину 8, забезпечуючи її фіксацію від свого подовжнього зміщення, при цьому пластина 8 може мати сегментну форму з всією гладкою криволінійною поверхнею до перетину її з плоскою гранню або з плоскими зрізами замість неї. При роботі шпонкового з'єднання обертальний рух і крутний момент від вала 1 передається на ступицю 2 через шпонку 5. Виникаючі на ступиці 2 осьові навантаження S сприймаються пластиною 8 і передаються на вал 1 без будь-якого осьового зміщення на ньому ступиці 2. 1 UA 79105 U 5 10 Розбирання такого шпонкового з'єднання здійснюють у зворотній послідовності, починаючи з відгинання від пластини 8 кінців 11, 12 стрічки 10, а також її виймання із свого місця між сумісним дном радіальних пазів 6, 7 вала 1 і ступиці 2 та пластиною 8. Потім цю пластину 8 зміщують до упору її плоскої грані в сумісне дно радіальних пазів 6, 7 вала 1 і ступиці 2, а також забезпечують розміщення отвору пластини 8 напроти та співвісно з подовжніми пазами 3, 4 вала 1 і ступиці 2. Після цього з подовжніх пазів 3, 4 вала 1 і ступиці 2 через отвір пластини 8 здійснюють демонтаж шпонки 5, а з їх радіальних пазів 6, 7 - виймання пластини 8, при цьому для полегшення демонтажу шпонки 5 вона може бути виконана з нарізним заглибленням на необхідну глибину для вкручування в нього відповідного інструменту (не показано). Далі здійснюють знімання ступиці 2 з вала 1. Вказане удосконалення шпонкового з'єднання забезпечує можливість використовувати пластину з отвором для шпонки також для здійснення її осьової фіксації в подовжніх пазах ступиці і вала, що підвищує надійність його роботи при вібраційних навантаженнях. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Шпонкове з'єднання, що містить вал, ступицю, встановлену в їх подовжніх пазах циліндричну шпонку, а також розміщений в їх радіальних пазах фіксатор ступиці у вигляді пластини з отвором для шпонки, яке відрізняється тим, що шпонка виконана з кільцевою канавкою, а між сумісним дном радіальних пазів вала і ступиці та пластиною допоміжно встановлена металева стрічка з відігнутими на неї кінцями, при цьому пластина частково розміщена в кільцевій канавці шпонки і має з нею однакову ширину, а товщина стрічки дорівнює її глибині. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2