Исполнение 1 Исполнение 2 Исполнение 3

b- ширина шпонки, h- высота шпонки, l- длина шпонки,

lp – рабочая длина

Рис.1.1.2

Сечение призматических шпонок выбирается в зависимости от диаметра вала, длина определяется длиной ступицы, на которой расположена шпонка.

Размеры сечений призматических шпонок, размеры сечений пазов и их предельные отклонения (рис. 1.1.3) выполняются по ГОСТ 23360-78 (Прил.1), призматических высоких шпонок – по ГОСТ 10748-79 (Прил.2), призматических низких (обозначающихся по исполнениям не цифрами, а латинскими буквами A, B, C и применяющихся для соединения валов с тонкостенными втулками) – по ГОСТ 29175-91. Длину призматических шпонок (по h14) выбирают из ряда по ГОСТ 23360-78: 6-8-10-12-14-16-18-20-22-25-28-32-36-40-45-50-56-63-70-80-90-100-110-125-140-160-180-200-220-250-280-320-360.

Приближенно при расчетах принимают заглубление шпонки в вал t₁ =0,6 h, а в ступицу t =0,4 h.Обычно призматические шпонки вставляют в паз вала с натягом без дополнительного крепления, а в паз ступицы – с небольшим зазором.

Призматические врезные шпонки не обеспечивают осевой фиксации деталей. При соединении детали с валом на призматические шпонки требуется фиксатор для предупреждения осевого перемещения.

Рис 1.1.3

При выборе шпонок для ступенчатых валов (рис. 1.1.4) руководствуются следующими соображениями: один и тот же крутящий момент Т_кр обуславливает усилия F₁ и F₂, действующие на шпонки, расположенные на участках вала d₁ и d₂ соответственно. Отсюда

F₁₌2Т_кр/ d₁ ; F₂₌2 Т_кр /d₂.

Так как d₂ >d₁ , то F₂< F₁.

Поскольку технологически невыгодно выполнять на одном валу шпонки различной ширины (смена инструмента увеличивает время обработки и требует наличия расширенного сортамента обрабатывающего инструмента на рабочем месте), принято выполнять шпонки одинаковой ширины для всех ступеней вала, исходя из ступени наименьшего диаметра как наиболее нагруженной.

Рис. 1.1.4

Пример обозначения призматической шпонки исполнения 1, размерами b =20мм, h =12мм и l =70мм:

Шпонка 20х12х70 ГОСТ 23360-78.

То же, исполнения 3:

Шпонка 3-20х12х70 ГОСТ 23360-78.