Расчет шпоночных соединений

6.1.Общие сведения.

Шпоночные соединения предназначены для передачи крутящих моментов от вала к находящейся на нем детали или наоборот. Наибольшее применение получили соединения призматическими и сегментными шпонками. Для соединения валов с деталями, передающими вращение, применяют главным образом стальные призматические шпонки с s_b³ 590 МПа, (сталь 45, сталь 6).

6.2. Исходные данные для расчета шпонок.

T-крутящий момент на валу, d-диаметр вала, L_ст - длина ступицы.

Из табл.4.1.[3], для зад. d выбираем сечение шпонки. Берем b,h,t₁,t₂.

6.3. Расчет шпонки для шестерни.

Т₁=36,37 H×м, d_к=22мм, L_ст=50мм.

5.3.1. Из таблицы 4.1,стр.78, [3] берем b=6мм, h=6мм,t₁=3,5 мм,t₂=2,8 мм.

6.3.2.Определим расчетную длину шпонки l_расч.

l_расч.=L_cт-10-b

l_расч=50-10-6=34мм.

Округляем до стандартной величины. По СТ СЭВ 189-75 стр.78,[3], берем l_расч=35 мм.

6.3.3. Проверяем на смятие:

s_см=2Т₁/d_к×l_p×(h-t₁)

s_см=2×36,37/0,022×0.035×(0.006-0.0035)=37,78 МПа.

[s_см] =200МПа, стр.64,[1].

s_см<[s_см]

6.3.4. Проверка на срез.

t_ср=2Т₁/b×l_р×d

t_ср=2×36,37/0.006×0.035×0.022=15,74 МПа.

Аналогично

6.4 Расчет шпонки для колеса.

Т₂=120,87 Н×м. ,d_кол=38мм, L_ст=50мм.

6.4.1 Из таблицы 4.1,стр.78, [3] берем b=12мм, h=8мм, t₁=5 мм, t₂=3,3 мм.

l_расч.=L_cт-10-b

l_расч=50-10-12=28 мм.

Округляем до стандартной величины. По СТ СЭВ 189-75 стр.78,[3], берем l_расч=28 мм.

6.4.3. Проверяем на смятие:

s_см=2Т₂/d_к×l_p×(h-t₁)

s_см=2×120.87/0.038×0.028×(0.008-0.0033)=48,34 МПа.

[s_см] =200МПа, стр.64,[1].

s_см<[s_см]

6.4.4. Проверка на срез.

t_ср=2Т₂/b×l_р×d

t_ср=2×120,87/0.012×0.028×0.038=18,93 МПа.