9. Подбор и проверка шпоночных соединений

9. ПОДБОР И ПРОВЕРКА ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Шпоночные соединения предназначены для передачи крутящего момента от вала к насаженной на нём детали и наоборот. Преимущество их в том, что они являются простыми и надёжными соединениями в эксплуатации, но шпоночные соединения ослабляют вал и ступицу шпоночными пазами и вызывают концентрацию напряжений. Для соединения ступицы шкива или полумуфты с хвостовиками валов принимаем призматические шпонки (в зависимости от диаметра хвостовика).

Примем призматические обыкновенные шпонки.

9.1 Подберем шпонку на хвостовик вала 1 для его соединения со шкивом.

d_хв1 = 28 мм, bxh=8x7, t₁ = 4 мм, t₂ = 3.3 мм.

Длина шпонки l _шп = l _ст – (5…10)=48-8 = 40 мм.

Рабочая длина шпонки l _раб = l _шп – 2r = l _шп – b =40-8 = 32 мм.

Проверочный расчет шпонок по напряжениям смятия:

,

[σ_см] = 110…150 МПа – для неподвижных шпоночных соединений со ступицами из стали.

МПа.

Условие выполняется.

Проверочный расчет шпоной по напряжениям среза:

,

[τ_ср] = 70…100 МПа.

МПа.

Условие выполняется.

9.2 Подберем шпонку на зубчатое колесо вала 2.

d_в2 = 75 мм, bxh=20x12, t₁ = 7,5 мм, t₂ = 4.9 мм.

Длина шпонки l _шп = l _ст – (5…10)=90-(5…10) =80 мм.

Рабочая длина шпонки l _раб = l _шп – 2r = l _шп – b =80-20 = 60 мм.

Проверочный расчет шпонок по напряжениям смятия:

,

[σ_см] = 110…150 МПа.

МПа.

Условие выполняется.

Проверочный расчет шпоной по напряжениям среза:

,

[τ_ср] = 70…100 МПа.

МПа.

Условие выполняется.

9.3 Подберем шпонку на хвостовик вала 2

d_хв2 = 55 мм, bxh=16x10, t₁ = 6 мм, t₂ = 4.3 мм.

Длина шпонки l _шп = l _ст – (5…10)=90-10 = 80 мм.

Рабочая длина шпонки l _раб = l _шп – 2r = l _шп – b =80-16 = 64 мм.

Проверочный расчет шпонок по напряжениям смятия:

,

[σ_см] = 110…150 МПа.

МПа.

Условие выполняется.

Проверочный расчет шпонок по напряжениям среза:

,

[τ_ср] = 70…100 МПа.

МПа.

Условие выполняется.

Дата добавления: 2015-09-30