Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночного соединения

Для выходного конца быстроходного вала

Для выходного конца быстроходного вала d_1вых =40 (мм), передающего вращающий момент Т₁=36,92 (Н^.м).

По табл. 4.1 [№4 с. 78] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (исполнение А):

b=12 (мм) – ширина шпонки,

h=8 (мм) – высота шпонки,

t1=5 (мм) – глубина паза на валу,

t2=3,3 (мм) – глубина паза на муфте.

Радиус закругления пазов 0,3<r<0,5 (мм) (интерполяция)

Учитывая длину вала и предполагаемую длину ступицы муфты L_ст=60 (мм), принимаем по СТ СЭВ 189 – 75 [№4 с. 78] длину шпонки (мм).

Расчетная длина шпонки [№3 с. 55]

(мм)

Принимая материал шпонки сталь 45 с пределом текучести [№3 с. 57], а допускаемый коэффициент запаса прочности [s]=2,3 (нагрузка постоянная нереверсивная) [№3 с. 56],

определим допускаемое напряжение [№3 с. 57],

(МПа)

Проверим соединение на смятие:

[№3 с. 56],

(МПа).

Т.к. – прочность шпоночного соединения обеспечена.

Напряжение среза [№3 с. 55], где – площадь среза шпонки:

(МПа)

Т.к. [№3 с. 57] – прочность шпоночного соединения обеспечена.

Для вала под ступицу червячного колеса

d_2Ш =45 (мм), передающего вращающий момент Т₂=342,6 (Н^.м), (мм).

По табл. 4.1 [№4 с. 78] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (исполнение А):

b=12 (мм) – ширина шпонки,

h=8 (мм) – высота шпонки,

t1=5 (мм) – глубина паза на валу,

t2=3,3 (мм) – глубина паза на муфте.

Радиус закругления пазов 0,3<r<0,5 (мм) (интерполяция)

Учитывая длину вала и длину ступицы, принимаем по СТ СЭВ 189 – 75 [№4 с. 78] длину шпонки (мм).

Расчетная длина шпонки [№3 с. 55]

(мм)

Принимая материал шпонки сталь 45 с пределом текучести [№3 с. 57], а допускаемый коэффициент запаса прочности [s]=2,3 (нагрузка постоянная нереверсивная) [№3 с. 56], определим допускаемое напряжение

[№3 с. 57],

(МПа)

Проверим соединение на смятие:

[№3 с. 56],

(МПа).

Т.к. – условие выполняется.

Напряжение среза [№3 с. 55], где – площадь среза шпонки:

(МПа)

Т.к. [№3 с. 57] – прочность шпоночного соединения обеспечена.

Для выходного конца тихоходного вала d_2вых =34 (мм), передающего вращающий момент Т₂=342,6 (Н*м).

По табл. 4.1 [№4 с. 78] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (исполнение А):

b=10 (мм) – ширина шпонки,

h=8 (мм) – высота шпонки,

t1=5 (мм) – глубина паза на валу,

t2=3,3 (мм) – глубина паза на муфте.

Радиус закругления пазов 0,3<r<0,5 (мм) (интерполяция)

Учитывая длину вала и длину ступицы звёздочки L_ст=60 (мм), принимаем по СТ СЭВ 189 – 75 [№4 с. 78] длину шпонки (мм).

Расчетная длина шпонки [№3 с. 55]

(мм)

(МПа).

Т.к. – условие выполняется.

(МПа)

Т.к. – прочность шпоночного соединения обеспечена.