Шпоночное соединение Советский патент 1992 года по МПК F16B3/00 

Изобретение относится к машиностроению и является усовершенствованием изобретения по авт.св. NS 388137.

Известно шпоночное соединение, содержащее вал, втулку и две клиновые шпон ки, установленные в пазах соединяемых деталей и взаимодействующие собой по наклонной плоскости, причем одна из шпонок установлена в пазу втулки, а вторая - в пазу вала, длина которого равна длине шпонки, а меньшая высота шпонки больше глубины паза.

Однако такое соединение не обеспечивает достаточную надежность в работе при реверсивной передаче крутящего момента. Вызвано это тем, что клиновые шпонки имеют ширину меньше ширины шпоночных пазов втулки и вала, в результате чего обеспечиваемая между ними сила трения может оказаться недостаточной для передачи крутящего момента в одну или другую сторону и может создать условия для относительного сдвига шпонок в поперечном направлении шпоночных пазов втулки и вала, При оеверсивной передаче крутящего момента

могут происходить резкие смещения этих шпонок по ширине шпоночных пазов и возникать ударные нагрузки в шпоночном соединении, которые при наличии вибрации и незначительных осевых нагрузок приведут к быстрому разрушению соединения.

Цель изобретения - повышение надежности рлбсгы соединения путем исключения возможного сдвига шпонок по ширине шпоночных пазов втулки и вала при реверсивной передаче крутящего момента.

Поставленная цель достигается тем. что в шпоночном соединении, содержащем вал, втулку и две клиновые шпонки, установленные в пазах соединяемых деталей и взаимодействующие между собой по наклонной плоскости, причем одна из шпонок установлена в пазу втулки, а вторая - в пазу вала, длина которого равна длине шпонки, а меньшая высота шпонки больше глубины паза, клиновая шпонка, установленная в шпоночном пазу втулки.имеет ширину меньше, чем ширина клиновой шпонки, установленной в шпоночном пазу вала, при этом ширина шпоночных пазов вала и втулки равел С

vj о

VI СО

го

на ширине клиновой шпонки установленной в шпоночном пазу вала.

На фиг.1 изображено шпоночное соединение, общий вид; пз фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Шпоночное соединение содержит зал 1 и втулку 2, шпонки 3 и Я, которые установлены в шпоночных пазах соединяемых деталей 1 и 2 и взаимодействуют между собой по наклонной плоскости, причем шпонка 3 установлена о шпоиоч ном п,:-зу птулки 2, а шпонка 4 установлена с шпоночном пазу вала 1. Длина ц поночного ора 1 раана длине шпонки 4, а мемьшяи высота шпонки 4 больше глубины шпоночного паза ча валу 1.

Кроме того, клиновая шпоикэ 3, установленная ft шпоночном пазу втулки 2, имеет ширину з меньше, чем ширина Ь клиновой шпонки 4, установленной в шпоночном пазу вала 1, при этом ширина шпоночных пазов вала 1 ы втулки 2 равна ширине b шпонки ч, установленной в шпоночном пазу вала 1. а меж/о боковыми гранями шпонки 3 и шпоночного паза втулки 2 обеспечены гарантированные зазоры с.

При сборке соединения вначале в шпо- ночиыйма. ва.1; ; I /. локзвлмпают шпонку 4 и после этого на ьап 1 м-.деез от втулку 2. Затем на наклонную поверхность клиновой шпонки f; устанавливают кгг/новую шпснку 3 и забивают ее о шпоночный паз втулки 2, что повышает силу трения между соединяемыми деталями 1 и 2, препятствуя их относительному сдвигу н осевом направлении соединения. При этом клиновая шпонка 4 должна быть установлена между боковыми гранями шпоночных пазов вала 1 и втулки . с необходимым для шпоночных соединен и натягом, а клиновая шпонка 3 допжна бы,- установлена свободно между боковыми грз нями шпоночного паза втулки 2, что позволяет обеспечить необходимый натяг устаноекл клиновой шпоьки 3 только между верхней гранью шпоночном:) паза втулки 2 и наклонной поверхностью клиновой шпонки 4.

Шпоночное соединение следующим образом.

При вращении вала 1 движение от него через клиновую шпонку 4 передается на втулку 2. Осевая нагрузка S, возникающая на втулке 2 при работе соединения в условиях вибрации и других неблагоприятных для его работы условиях, воспринимается силами тиения клиновой шпонки 3 между клиновой шпонкой 4 и втулкой 2.

Благодаря тому, что клиновые шпонки 3

и 4 имеют различную ширину, и клиновая илюнкэ 3, установленная в шпоночном пазу в гулки 2, имеет ширину метине, чем клиновая шпонка 4, установленная в шпоночном пазу вала 1, г. также выполнение шпоночных

пазов вала 1 и втулки 2 с шириной, равной ширине клиновой шпонки 4, установленной Е шпоночном пазу вала 1, позволяет одну клиновую шпонку 4, имеющую большую ширину, устанавливать без зазора и с натягом

в шпоночных пазах вала 1 и втулки 2, а вторую клиновую шпонку 3, имеющую меньшую ширину, устанавливать с натягом только между втулкой 2 и клиновой шпонкой 4, имеющей большую ширину, что в свою очеродь позволяет передавать крутящий момент не силами трения между клиновыми шпонками 3 и 4 и соединяемыми деталями 1 и 2, а через боковые грани клиновой шпонки 4, имеющей большую ширину и установлонном одновременно в шпоночных пазах 1 и сгупки 2.

Таким образом, исключение возможного сдвига клиноьых шпонок по ширине шпоночных г.азоп втулки м вала при реверсиеной передаче крутящего момента позволяет повысить надежность работы соединения, что и составляет технико-экономический эффект изобретения.

Формула изобретения

Шпоночное соединение по авт.св. № 388137. отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, клиновая шпонка, установленная в шпоночном э у а-улки, имеет ширину меньше, чем ширинз клановой шпонки, установленной в шпокочном пазу вала, при этом ширина шпоночных вала и втулки равна ширине шпочки, установленной в шпоночном пэ.зу сала.

И

5

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность соединения путем исключения возможности сдвига шпонок относительно шпоночных пазов втулки и сала при реверсивной передаче крутящего момента. Для этого клиновая шпонка, установленная в шпоночном пазу втулки, имеет ширину меньшую, чем ширина клинопой шпонки, установленной в шпоночном пазу вала. При этом ширина шпоночных пазов вала и втулки равна ширине клиновой шпонки, установленной в шпоночном пазу еалэ. 2 ил.

2

Фиг-i

фиг. 2