Деталі шпонкового ненапруженого з'єднання зазнають зминання поверхонь, а шпонки – додатково зрізу.
Основний вид відмов – зминання робочих поверхонь.
Шпонкові з'єднання розраховують на міцність за напруженнями зминання σзм та зрізу τзр (рис. 3.1).
Умови міцності на зминання та зріз:
σзм ≤ [σзм],
τзр ≤ [τзр] ,
де [σзм], [τзр] – допустимі напруження, які визначаються за рекомендаціями.
Розміри перерізу шпонок (ширину b і висоту h) і глибину паза t1 вибирають в залежності від діаметра вала d за ГОСТ 23360-78. Довжину шпонки конструктивно вибирають на 5...10 мм меншою довжини маточини і узгоджують із стандартом.