Что такое шпонка и где используется?

Шпонка представляет собой небольшую по размерам деталь, используемую в соединениях, где имеется вал и ступица. Нужна она для надежного соединения всех деталей и помогает избежать люфта или смещения. Шпонка играет ключевую роль в передаче крутящегося момента от ступицы к валу или обратно.

Зачем нужна шпонка?

1. В пазах самых разнообразных деталей, которые должны прилегать друг к другу максимально плотно. Так как материалом для изготовления шпонки служит высокопрочная сталь, деталь не срезается даже при высоких нагрузках. При этом важно правильно подобрать форму шпонки. Она всегда подгоняется индивидуально, но есть и распространенные формы. Это прямоугольный параллелепипед и полусфера.
2. Для защиты узла от чрезмерно высоких нагрузок и для защиты от поломки детали от перегрузок.

Где используются?

В самых различных нишах и сферах. В автомобилестроении, машиностроении, в специальных механизмах, а также на фабриках по изготовлению бытовой техники. Шпонка – деталь, которая часто применяется в блоках с ременным или шестеренчатым приводом.

Какие бывают шпонки?

У шпонок есть несколько классификаций:

По форме:

1. Клиновые. Подходят для вбивания в пазы. Подойдут, если нагрузка на соединение небольшая.
2. Сегментные. Имеют форму полусферы и устанавливаются в глубокий паз. Служат для защиты вала от механических нагрузок.
3. Призматические. У них форма прямоугольных параллелепипедов. Нужны для передачи вращающего момента в соединении. Служат в качестве защиты узла от перегрузок.
4. Цилиндрические. Используются, когда шкив находится на конце детали.

По материалу:

1. Стальные из сплава 45. Из него получаются детали высокой прочности.
2. Стальные из углеродистой стали марки 50. Такая деталь будет еще более прочной. И используется там, где самые высокие нагрузки.
3. Полимерные. Они нужны на фабриках по производству бытовой техники.
4. Деревянные. Такие шпонки используются в мебельной промышленности.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом использования шпонок является надежная фиксация деталей механизма, их плотное прилегание друг к другу, в результате чего механизм работает максимально эффективно, при этом он защищен от поломок и выхода из строя узла.

Кроме этого у шпонок есть и другие преимущества:

• простой монтаж;
• передача крутящегося механизма;
• защита рабочего узла от перегрузок;
• предохранение деталей механизма от проворотов и люфта.

Есть ли у шпонки минусы? Да, они есть. Самый главный недостаток этой детали – неправильно подобранный размер, форма или материал, из которого она изготовлена. Если шпонку подобрать неправильно, то она не будет выполнять все свои функции и окажется бесполезной.

При неправильном подборе формы или размера можно не только не помочь, но и навредить механизму, так как детали не будут прочно соединены и узел может выйти из строя из-за перегрузок или даже из-за шпонки. Если ошибиться в выборе материала, то шпонка может попросту сломаться, не выдержав нагрузки.