Шпоночные соединения

При достаточно больших диаметрах валов и размерах ступиц для передачи крутящего момента используют шпоночные соединения. Обычно применяют сегментные шпонки и иногда призматические. Если одной шпонки недостаточно, устанавливают две шпонки.

Валы коробок передач обычно передают крутящий момент и работают также на изгиб. Вследствие их прогиба происходит искажение условий зацепления. Поэтому желательно, чтобы прогиб валов был минимальным, т. е. диаметры валов следует делать по возможности больше. Используют следующее эмпирическое соотношение для определения размеров валов: для промежуточного и ведомого валов Результирующие напряжения на высших передачах обычно не превышают 25 кг! мм2 (при расчетах по максимальному моменту); на второй и первой передачах они доходят до 40 кг! мм2 и на заднем ходу — до 50 кг/мм2. При выполнении промежуточного вала в виде блока шестерен напряжения в оси обычно не превосходят 20—25 кг/мм2. Следует отметить, что размеры валов, работающих на изгиб, лимитируются обычно не их прочностью, а жесткостью.

Для валов коробок передач обычно используют те же материалы, что и для шестерен. Оси изготовляют из стали 45 с применением поверхностной закалки (минимальная твердость Н$с 56). Шейки валов под сальники должны иметь твердость не ниже рс 53. При скоростях скольжения до 3 м/сек чистота поверхности этих шеек должна быть не ниже V 7в, при скоростях 3—5 м/сек — V 8в и при скоростях свыше 5 м/сек — V 9в. Допуск на диаметр шейки следует брать по системе вала с точностью не {ленее За. Размеры сальников— см. нормали Н-1437-51 («Сальники с кожаными или резиновыми манжетами») и Н-2502-57 («Сальники самоподжимные каркасного типа»).

Жесткость валов имеет большое значение для повышения прочности шестерен и снижения шума, поскольку при этом устраняется вредное влияние перекосов зубьев. Жесткость вала в каждой точке может быть оценена значениями прогибов и углов поворота в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. В качестве таких плоскостей рационально принять плоскость, проходящую через оси валов, на которых установлены шестерни (плоскость V на фиг. 190), и перпендикулярную ей. Перекосы уменьшают прочность, а изменения межосевого расстояния, будучи не постоянными по времени, приводят к вибрации — появлению шума. Перекосы и прогибы следует определять в местах установки шестерен.