Сегментные шпонки, или шпонки Вудруфа (табл. 10), обладают некоторыми технологическими преимуществами по сравнению с призматическими шпонками. Пазы на валах обрабатываются дисковыми фрезами с большей производительностью и точностью, чем для призматических шпонок. Шпонки изготовляют из чистотянутых сегментных профилей, а в мелкосерийном производстве — из цилиндрического проката с разрезанием на сегменты. Демонтаж шпонок несложен и осуществляется легким ударом по концу шпонки.
Крепление шпонок на валу устойчивее вследствие большей глубины врезания. Однако сегментные шпонки значительно ослабляют валы (особенно полые). Это обстоятельство наряду с малой длиной шпонок, обусловливающей повышенные напряжения смятия на рабочих гранях шпонок, ограничивает применение сегментных шпонок областью малонагруженных соединений. Сегментные шпонки, за редким исключением, устанавливают только в массивных валах.
Посадки по боковым граням для сегментных шпонок такие же, как для призматических.
Диаметр d1 сегментных шпонок выполняют по h12. Диаметр отверстий под шпонку на валу выполняют с положительным отклонением в плюс от номинального значения не более 0,08d1.
Фаски с (или радиус r) по контуру шпонки делают равными 0,2—0,3 мм.
Длину l шпонки определяют по формуле
и для стандартных шпонок она равна (0,92—0,98)d1.
Условное обозначение шпонки состоит из размеров b х h и номера ГОСТа. Например, шпонка исполнения 1 сечением b х h = 4 х 6,5 мм:
Шпонка 1 – 4 х 6,5 ГОСТ 24071—80.
То же исполнения 2 сечением b х h1 = 4 x 5,2 (h1 = 0,8h):
Шпонка 2 – 4 х 5,2 ГОСТ 24071—80.
Примеры установки сегментных шпонок приведены на рис. 567, а—в (цилиндрические валы) и рис. 567, г, д (конусные валы).
С помощью сегментных шпонок можно создать упор для затяжки ступиц на цилиндрическом валу (виды б, в) при небольшой рабочей осевой силе.
Посадки.
В табл. 11 приведены посадки шпонок по ГОСТ 23360—78. Предельные отклонения для шпоночных посадок приведены в табл. 12.
Отклонения глубины пазов на валу t1 (или d – t1) и во втулке t2 (или d + t2) в зависимости от размера шпонки.
Длину шпонки и шпоночного паза на валу выполняют соответственно по h14 и Н15, а высоту шпонки — по h11.
Стандарт не распространяется на шпоночные посадки с подбором или пригонкой шпонок, а также на специальные посадки.
Допуски расположения пазов во втулке и на валу (от допуска на ширину шпоночного паза):
- параллельности — 0,5;
- симметричности при одной шпонке 2,0;
- симметричности при двух шпонках 0,5.