Шпонка металлическая для валов (2 видео)

Довольно большое распространение получил метод шпоночного соединения. Это связано с его высокой надежностью, а также относительно низкой стоимостью. Для создания промежуточного элемента применяется шпоночный материал. Он характеризуется довольно большим количеством особенностей, так как при оказании механического воздействия может проходить срезание поверхностного слоя. Шпоночная сталь существенно снижает вероятность возникновения поверхностной деформации. Рассмотрим все особенности этого вопроса подробнее.

Содержание

Характеристики шпоночной стали
Размеры шпоночного материала
Государственные стандарты
Стандартные шпонки
Шпонки
Для чего нужна шпонка?
Что такое шпоночная сталь?
Основные виды шпонок
Наличие, цены
Стальные шпонки
Стальная шпонка — залог прочности соединения
Сегментная шпонка
Призматическая шпонка
Заявка в отдел продаж
💡 Видео

Видео:Извлечение шпонки из шпонпаза вала.Скачать

Характеристики шпоночной стали

Приведенная выше информация указывает на то, что сталь для шпонок должна обладать определенными эксплуатационными характеристиками. Из названия материала можно сразу определить область ее применения. Среди особенностей отметим следующее:

Металлическая шпонка производится зачастую при применении металла, который отвечает ГОСТу 8787-68.
Зарубежные производители учитывают стандарт DIN
В большинстве случаев используется шпоночный прокат, представленный конструкционной углеродистой сталью.
Особенностью можно назвать то, что поверхностный слой обладает лучшими эксплуатационными характеристиками.
Повысить основные характеристики можно за счет проведения различного рода термической обработки. Часто твердость повышается путем закалки или выполнения отпуска.

Используемая марка стали хорошо поддается холодному и горячему волочению. За счет этого проводится выпуск объемной или комбинированной калибровки.

Довольно большое распространение получил шпоночный материал 8×7. Применение стандартов на момент производства заготовок позволяет существенно упростить задачу по выпуску промежуточного элемента. При выборе материала уделяется внимание нижеприведенным моментам:

Твердость поверхностного слоя.
Устойчивость материала от воздействия окружающей среды.
Степень обрабатываемости.

Распространенные сплавы могут применяться для изготовления призматических и других вариантов исполнения промежуточных элементов, который устанавливается для передачи усилия. Стоит учитывать, что чаще всего шпоночная сталь применяется при создании прямоугольных брусков различных размеров, которые устанавливаются на валу.

Классический вариант представлен маркой Ст45. К ключевым особенностям отнесем:

Это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, стоимость которой относительно невысокая.
Традиционно используется при изготовлении ответственных деталей.
Не стоит обращать внимание на то, что подобная марка не подается сварке.

Кроме этого, может применяться марка Ст50, свойства которой не существенно отличаются от предыдущего варианта.

В случае, когда нужно существенно повысить прочность соединения следует уделить внимание возможности применения легированных сплавов. Внесение в состав определенных химических элементов позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики. Примером можно назвать марку 40Х, которая характеризуется следующими особенностями:

Твердость варьируется в пределе 35-45 HRC. Для повышения этого показателя проводится термическая обработка, а также отпуск для снижения вероятности появления внутренних напряжений.
Внесение хрома позволяет несколько повысить степень защиты материала от воздействия повышенной влажности. Этот момент определяет то, что коррозия на поверхности не появляться в течение длительного периода применения изделия.
Концентрация углерода в районе 0,4% обеспечивает требуемую прочность и твердость изделия. При этом в состав могут включаться и другие вещества в небольшой концентрации, за счет чего обеспечиваются требуемые эксплуатационные характеристики.

Также могут применяться и другие сплавы с особыми эксплуатационными характеристиками, к примеру, с хорошей устойчивостью к воздействию повышенной температуры. Выбор проводится в зависимости от эксплуатационных характеристик и многих других моментов.

Читайте также: Крестовина рулевого вала форд эскейп 2008

Видео:Шпоночная стальСкачать

Размеры шпоночного материала

При производстве проводится учет размеров шпоночного материала. В большинстве случаев на производственную площадку поставляется пруток. Длина его может составлять около 1000 миллиметров, в некоторых случаях выпуск проводится под заказ. Наиболее распространены следующие размеры шпонки:

Не стоит забывать о том, что от размера зависит и вес. Кроме этого, при производстве изделий определенных размеров применяются различные сплавы. Размер соединительного элемента выбирается в зависимости от того, какая будет оказываться нагрузка. Кроме этого, на размер оказывает влияние габариты соединяемых изделий.

Не допускается использование изделия с явными внешними дефектами. Даже незначительные поверхностные трещины становятся причиной существенного снижения надежности соединения.

На момент выпуска продукта проводится контроль качества при применении несколько различных методов, среди которых также визуальный осмотр.

От области применения рассматриваемого изделия во многом зависит и форма. Выделяют следующие виды:

Клиновые.
Призматические.
Сегментные.
Тангенциальные.
Цилиндрические.

Сталь характеризуется достаточно высокой податливостью к механической обработке. В большинстве случае изделие получают из заготовки, в качестве которой выступает пруток.

Видео:шпонка валаСкачать

Государственные стандарты

При создании шпонок применяются определенные стандарты. В большинстве случаев производство проводится по ГОСТ 23360-78. Среди особенностей применяемых стандартов отметим следующее:

Применяемый материал шпонок стандартизирован. Это связано с тем, что неправильный сплав может стать причиной срыва промежуточного элемента. Примером можно назвать слишком высокую пластичность или сниженный показатель твердости поверхностного слоя. Использование шпоночной стали позволяет избежать достаточно большого количества проблем, а также существенно увеличить длительность эксплуатационного срока.
Как ранее было отмечено, размеры изделия также стандартизированы. Именно поэтому при производстве часто учитывается ГОСТ 8787-68.
Выделяют достаточно большое количество различных видов шпонок, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными особенностями. Примером можно назвать сегментный или прямоугольный вариант исполнения изделия.

Для производства шпонок может применяться специальное оборудование. При создании ответственных механизмов проводится улучшение материала, для чего оказывается термическое воздействие или внесение специальных веществ в поверхностный слой.

Видео:Как сделать шпонку в домашних уславиях самому. Как закалить шпонку.Скачать

Стандартные шпонки

Стандартная шпонка — это конструкционный соединительный элемент механизма, который необходим для того, чтобы способствовать передаче крутящего момента с вала на ступицу или же в обратном порядке. Изготавливаются такие изделия из сырья под названием шпоночный материал. Собственно, шпоночный материал представляет из себя стальной пруток, который может быть выполнен как из конструкционной, так и из инструментальной и легированной стали. Производство шпоночной стали предусматривает выполнение всех норм государственного стандарта ГОСТ 8787-68.

По видовому разнообразию стандартная шпонка подразделяется на призматическую, а также клиновую, сегментную, цилиндрическую и тангенциальную. При этом, для каждого из видов существуют свои правила изготовления, согласно которым выполняются все заданные по умолчанию размеры и определяется предельное отклонение шпонок. Важная особенность при производстве шпонок заключается в том, что ее поверхность не должна иметь заусенцев, окалин и прочих дефектов, а боковые стенки должны быть симметричны — в этом случае усилие будет восприниматься именно боковыми поверхностями, а само соединение будет называться ненапряженным.

Читайте также: Компрессор кондиционера шевроле эпика с чего подходит

Подбор шпонки по диаметру вала происходит исходя из диаметра конкретного вала, под который требуется подогнать шпонку. Само собой, чем больше размер вала, тем больше ширина и высота шпонки, а также глубина шпоночного паза. Соблюдать соответствие размеров следует для того, чтобы более качественно препятствовать проворачиванию деталей относительно друг друга и более легкой их подгонки в пазы, которые имеются как на валу, так и на соединяемой детали. Определить все эти значения можно в стандартизированной таблице соответствия. Кроме того, стандартные размеры шпонок могут быть рассчитаны самостоятельно по специальным формулам.

Видео:способ закалки любой марки сталиСкачать

Шпонки

Магазин «Крепком» предлагает как готовые шпонки для вала, так и шпоночный прокат, идущий на их изготовление.

Видео:1к62 Приспособа для изготовления шпонки 2го вала фартука.Скачать

Для чего нужна шпонка?

Шпонка представляет собой механически обработанную деталь, которая образует шпоночное соединение между валом и прикрепленным элементом для передачи крутящего момента и предотвращения их вращения относительно оси друг друга. Например, зубчатые передачи, шкивы, муфты, шестерни или звездочки надежно крепятся шпонками к вращающемуся валу.

Видео:Ремонт 16к20 - Изготовление и замена шпонки ходового вала.Скачать

Что такое шпоночная сталь?

Это калиброванная сталь для шпонок с показателем прочности на разрыв не менее 590 МПа, которая имеет квадратное или прямоугольное сечение, определенную длину и гладкую полированную поверхность. Изготавливается шпоночный прокат по ГОСТ 8787-68 (аналоги DIN 6880, EN 10278) методом холодной вытяжки с жесткими допусками.

Компания «Крепком» поставляет шпоночный материал метровой длины из стали без покрытия и нержавеющей стали. Для заказа доступны два варианта исполнения:

калиброванный квадрат
калиброванный прямоугольник

Видео:Вал, паз под шпонку на шлифовальном станке.Скачать

Основные виды шпонок

Самыми распространенными в машиностроении, станкостроении и автомобилестроении являются шпонки призматические, сегментные и клиновые. На них распространяются определенные стандарты, определяющие материал, размеры, допуски и отделку.

Призматические шпонки (ГОСТ 23360, DIN 6885, ANSI B17.1) имеют квадратное или прямоугольное сечение. Форма A – оба торца закругленные, форма B – оба конца плоские, форма AB – один закругленный конец и другой плоский.

Передают высокий крутящий момент при сравнительно небольшой глубине канавок.
Создают как неподвижные, так и скользящие соединения, то есть допускают относительное осевое перемещение ступицы вдоль вала.

Сегментные шпонки (ГОСТ 24071, ISO 3912, DIN 6888) имеют полукруглую форму, так что при установке они оставляют выступающий язычок. Шпоночный паз в валу — полукруглый карман, в ответной части — продольный паз.

Простота изготовления шпоночных пазов.
Устойчивость крепления детали за счет большой глубины врезания в вал, что особенно важно для работы на высоких скоростях.
Может устанавливаться на конический вал, выравниваясь путем легкого вращения в седле.

Читайте также: Как работают приводные вала

Клиновые шпонки с головкой (DIN 6887, ISO 774, ГОСТ 24068-80) выполнены в форме продолговатого клина с уклоном по верхней грани и выступом, который служит стопорным элементом. Применяются для фиксации шкивов и шестерен на валах и передачи вращающего момента.

Выступающая головка облегчает снятие при разборке без повреждения стержня.
Деталь имеет конус 1:100 для плотного зацепления вала со ступицей.
Идеально подходит для работы при ударных нагрузках.

Видео:Как зафиксировать шкив без шпонки.Скачать

Наличие, цены

В компании «Крепком» вы можете купить шпонки для вала, коленвала, распредвала, шестерни, двигателя, колеса. В ассортименте призматические шпонки нержавеющие и шпоночную сталь А4. На складе в Санкт-Петербурге всегда в наличии сегментные и клиновые типы по выгодным ценам. Выберите нужную вам форму, размер и закажите в любом необходимом вам количестве.

Видео:Шпон-паз под шкив и вал!!!Одним сверлом!!!От Стального ЖукаСкачать

Стальные шпонки

Видео:Шпонка своими руками, простое решение.Скачать

Стальная шпонка — залог прочности соединения

Шпонка изготавливается из углеродистых сталей марок: Ст6, Ст45, Ст50 или Ст60. Качество изделий регламентировано ГОСТ. Шпоночный материал служит соединительным элементом для втулки и ступицы. Вставляется в паз, передает усилие от одной составляющей механизма к другой, заставляя ее проворачиваться.

Достоинства шпоночных соединений:

Легко собираются и разбираются.
Удобная и простая конструкция.
Низкая себестоимость.

Видео:Шпоночный ПАЗ. Как выставить фрезу по центру вала???Скачать

Сегментная шпонка

В наличии шпонки из стали, изготовленные по стандартам ГОСТ с номером 24071-97, предназначены для цилиндрических валов и концов в форме цилиндра.

Изделия прошли контроль на прочность и качество изготовления. Имеют минимальные предельные отклонения от заданных размеров:

от 0,004 до 0,051 мм по ширине;
0,1 – 0,3 мм по глубине;
0,08 – 0,4 мм по размеру радиуса закругления.

Предельные отклонения зависят от размера детали.

Изготовлены из стали с характеристиками прочности на кратковременный разрыв 590Н в расчете на кв. мм.

Применяются в пустотелых валах и ступенчатых. Приспособлены для передачи пониженного момента кручения. Требуют глубоких пазов во втулке. Это обеспечивает наиболее устойчивое соединение.

Видео:шпонка разбила коленвал что делать?Скачать

Призматическая шпонка

Изготовлены по стандартам DIN 6885, ГОСТ 23360-79. Материал изготовления – сталь. Для шпонок DIN 6885 используется сталь марок А2 или А4, покрытая цинком для уменьшения коррозии. Особенностью геометрии являются взаимопараллельные грани деталей. Торцы могут быть плоскими и с закруглением.

Момент силы передается для вращения вала плоскими сторонами детали. Соединение – подвижное или неподвижное ненапряженное. Происходит за счет вхождения шпонки в ступицу с зазором. Если одной детали недостаточно, чтобы провернуть вал, можно одновременно устанавливать несколько.

Размеры шпоночного материала выбирают в соответствии с параметрами вала. По длине он должен быть на 0,5 – 1 см короче ступицы. При установке проверяется деформация на смятие.

Видео:Как сделать шпоночный паз на ТОКАРНОМ СТАНКЕ 1К62Скачать