Шпоночное соединение – это соединение с валом различных деталей (зубчатых колес, муфт, роликов, маховиков, втулок и др.) с помощью шпонки, которая входит в пазы вала и втулки.

Шпонки служат для передачи крутящего момента, предотвращения проворачивания втулки на валу, обеспечения фиксации взаимного положения деталей в узле; с их помощью достигается сравнительно легкая разборка и сборка узла при небольших требованиях к точности центрирования соединяемых деталей.

В машиностроении наиболее распространены шпоночные соединения с призматическими (рис. 3.1) и сегментными шпонками.

Основной посадочный размер шпоночного соединения – ширина шпонки и пазов вала и втулки, т.е. размер b.

Поля допусков для обоих типов шпонок одинаковы, посадки выполняют по системе основного вала, т.е. по ширине b шпонка изготавливается с полем допуска h9. Это позволяет ограничить номенклатуру размеров калиброванной стали и облегчает получение требуемой точности.

ГОСТ 23360 – 78 устанавливает соединение призматических шпонок с пазами валов и втулок трех видов (рис. 3.2): свободное (для направляющих шпонок), нормальное (для массового и серийного производства), плотное (для единичного производства).

Для свободных соединений установлены поля допусков: для пазов на валу H9 и во втулке D10, что дает посадки с зазором (H9/h9, D10/h9), для нормальных соединений соответственно N9 и Js9, что дает переходные посадки N9/h9, Js9/h9), для плотных соединений P9 и Р9, что дает также переходные посадки (P9/h9, P9/h9), применяемые при редкой разборке узла, реверсивном вращении.

Для сегментных шпонок применяют только нормальные и плотные соединения.

Все остальные размеры шпоночного соединения (рис. 3.2) являются непосадочными, на них установлены следующие предельные отклонения:

· на высоту шпонки h – h11 (при h = 2 – 6 мм h9);

· длину шпонки l – h14;

· длину пазов на валу и во втулке L – H15.

Предельные отклонения на глубину паза вала t₁ или на размер (d – t₁) и на глубину паза втулки t₂ или на размер (D + t₂) зависят от ширины шпонки b и определяются по ГОСТ 23360 –  78.

Предельные отклонения полей допусков h9, D10, H9, Js9 определяют по ГОСТ 25347 – 82 и ГОСТ 25348- 82. Поля допусков N9 и P9 являются дополнительными и отклонения их определяют по тем же стандартам, но в таблицах дополнительных полей допусков.