Шпоночное соединение

(72) Авторы изобретен Е. Д, Квашнин, Л. В. Шофлер и В. С. Дворник Ордена Трудового Красного Знамени Центральныйнаучно. исследовательский и проектный инс 1 итут строительныхет оконст . й(71) Заявител ОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения различных деталей, например зубчатого колеса, шкива и т,п, с валом механизма.Известно шпоночное соединение детали с валом, содержащее шпонку с двумя выступамн на концах, фиксирующими деталь от осевого перемещения, и параллельную оси вала канавку в сопрягаемых деталях, причем один из выступов соединен с телом шпонки тонкой упругой частью, позволяющей отгибать выступ к валу при установке детали на шпонку 1.Однако известное устройство не может противостоять значительной осевой нагрузке, так как площадь подвижного выступа, воспринимающего эту нагрузку, мала вследствие неболь. шой высоты его, ограниченной величиной упру. гого перемещенияКроме того, сида осевого давления на подвижный выступ щпбнкн образует момент, который при некотором значении силы, повернет выступ в сторону вала, и деталь соскользнет со шпонки. Известно шпоночное соединение детали с валом, содержащее шпонку, стороны которой,обращенные к детали и валу, имеют выпуклуюповерхность и канавку в сопрягаемых деталях,образующую на валу вогнутую поверхность,5 причем шпонка посажена навал с воэможностьюее прогиба эа счет зазора, образованного междудном канавки вала и обращенноя к нему сторо.ной шпонки, Для фиксации детали в осевомнаправлении на стороне шпонки, обращенной кф детали, выполнен поперечный паэ, ширина кото.рого равна ширине детали, а глубина не превы.шает величины прогиба шпонки, причем дно. канавки вала выполнено по вогнутой поверх.ности с радиусом кривизны, меньшим радиусомкривизны выпуклой поверхности обращеннойк валу стороны шпонкн, по крайней мере, иаглубину поперечного паза 2,Однако известное соединение имеет ограниченную надежность и вследствие незначительной26. глубины поперечного паза на шпонке. Следова.тельно, мала площадка шпонки, воспринимающая осевые нагрузки, и велики напряжениясмятия, что снижает нагруэочную способность684173шпонкн в осевом направлении. Глубина поперечного паза может быть увеличина за счетувеличения длины шпонки (что увеличит прогиб ее), но при этом возрастет и без того боль.шой габарит соединения в осевом направлении,что повышает расход материала на вал и кон.струкцию, поддерживающую его подципники,а следовательно, увеличит стоимость всего из.делия.Цель изобретения; повышение надежности,уменьшение массы и снижение стоимости шпо.ночного соединения и изделий, в котором оноиспользовано.Для этого шпонка выполнена в Виде изогнутого в продольной плоскости соединения стерж.ня со стопорным элементом, обращенного выпуклостью к оси вала, а пазы вала и ступицывыполнены криволинейными, с ответными шпонке поверхностями.При этом стопорный элемент шпанки выполнен в виде лапок на ее концах, отогнутых наторцы ступицы, шплинтов или деформируемыхфиксаторов, установленных в соответствующихотверстиях на концах шпонки.На фиг, 1 изображена шпонка с отгибающимнся лапками на концах; на фиг,2 - зашплинтоьакный конец шнонки с отверстиями на концах;на фиг, 3 конец шпонки с пазом и отверсти.ем, в которые вставлен фиксатор с отгибаюшим.ся концом,Шпоночное соединение детали 1 с валом 2содержит шпонку 3 и канавку 4 в сопрягаемыхдеталях 1 и 2. Сторона шпонки 3, обращеннаяк валу 2, имеет выпуклую поверхность, образованную дугой окружности, а сторона шпонки,обращенная к детали 1, выполнена вогнутой,концентрично ее выпуклой стороне, Канавка 4образует на валу 2 вогнутую поверхность тогоже радиуса, что и выпуклая поверхность шпон.ки 3, а на детали 1- выпуклую поверхностьтого же радиуса, что и вогнутая поверхностьшпонки,Для фиксации шпонки 3 в канавке 4 концышпонки выполнены со стопорным элементом 5,Для удобства извлечения шпонки 3 из канав.ки 4 на концах шпонки могут быть выполненыотверстия б,4В каждое отверстие б вставлен шплинт 7,благодаря чему шпонка 3 будет:зафиксированав канавке 4.Каждый конец шпонки может быть выполненс отверстием 8 и пазом 9, в которые вставленфиксатор 10 в виде загнутой под углом пластинки с отгнбаюшимся концом.Предлагаемое шпоночное соединение деталис валом обладает. высокой несущей способностью в осевом направлении, а следовательно, и 16 высокой надежностью. Малые размеры соедине.ния в осевом направлении обусловливают значи.тельное сокращение массы за счет уменьшениядлины валов и соответственно габаритов конструкций, что, с свою очередь, приводит к снижению стоимости изделий. Формула изобретения 1, Шпоночное соединение, содержащее вали ступицу со шлоночным пазом, соединенные20 установленной в пазу цшонкой, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения надежности радиальной и осевой фиксации ступицына валу, шпонка выполнена в виде изогнутогов продольной плоскости соединения стержнясо стопорным элементом, расположенного выпуклостью к оси вала, а пазы вала и ступицывыполнены криволинейными, с ответнымишпонке поверхностями.2. Шпоночное соединение по п, 1, о .т л иЭОч а ю щ е е с я тем, что стопорный элементшпонки выполнен в виде лапок на ее концах,отогнутых на торцы ступицы.3. Шпоночное соединение по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что шцонка выполненаЭЗс отверстиями по концам,4, Шпоночное соединение по и, 1.3, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что шпоика выполненас продольными пазами на концах и с установ 46ленными в них фиксаторами, отогнутыми наторцы ступицы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Иф 2169618, М.Кл. Е 16 В1/06, 1972.2, Авторское свидетельство СССР Мф 380876,М,Кл, Р 16 В 3/00, 1973.трова едактор И акаэ, 525 Тираж 1139 ПодпиИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек оставитель А, Шаповаленкоехред И,Асталош Корректор М, Шаро