Подбор и проверка прочности шпонок

Для передачи крутящих моментов в редукторах рекомендуется применять призматические шпонки со скругленными торцами по ГОСТ 23360 – 78. Размеры поперечного сечения шпонки b, h, а также глубину паза на валу t₁ и в ступице t₂ выбирают из табл. 7.1 в зависимости от диаметра вала в месте установки шпонки. Номинальную длину l шпонки выбирают из стандартного ряда в соответствии с длиной ступицы (шириной), сидящей на валу детали.

Поскольку срез стандартной шпонки является проблематичным, основным проверочным расчетом на прочность является расчет по напряжениям смятия.

, (7.1)

где Т – крутящий момент на рассматриваемом валу, Н/мм; z – число шпонок в рассматриваемом месте (чаще всего z=1); - рабочая длина шпонки.

Допускаемые напряжения смятия назначают в зависимости от вида соединения (в нашем случае неподвижное), материала ступицы и характера нагрузки. При стальной ступице и спокойной нагрузке допускаемое напряжение смятия принимают [s_см] = 110…190 МПа, при колебаниях нагрузки [s_см] = 90…140 МПа. Если нагрузка имеет ударный характер, то [s_см] = 60…90 МПа. При чугунной ступице [s_см] = 50…90 МПа.

Рис. 7.1. К проверочному расчету шпонок

Таблица 7.1