Проверка прочности шпоночных соединений


После завершения конструктивной компоновки редуктора, когда определены и уточнены окончательные размеры всех его деталей, деталей открытой передачи и муфты, выбран режим смазки зацепления и подшипников, проводят ряд проверочных расчетов, которые должны подтвердить правильность принятых конструкторских решений. Главным из таких расчетов является расчет шпоночных соединений.

Для передачи вращающего момента в основном применяют призматические шпонки, изготавливаемые из стали, имеющей (сталь 45, Ст6). Для относительно тонких валов допускается применение и сегментных шпонок. Призматические шпонки выполняют прямоугольного сечения со скругленными или плоскими концами. Стандарт предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки.

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие и на срез. Проверке подлежат шпонки в местах посадки элементов открытой гибкой связи и зубчатых колес.

Условие прочности на смятие имеет вид

 

 

где - крутящий момент на валу, Нмм;

- диаметр вала в месте посадки шпонки, мм;

- рабочая длина шпонки, мм; для шпонки с плоскими торцами , при скругленных торцах ;

– стандартные размеры, определяемые по таблице 6.1, мм;

- допускаемое напряжение смятия, МПа; при стальной ступице и спокойной нагрузке ; при колебаниях нагрузки принимают значение на 20…25% меньше, т.е. ; при чугунной ступице приведенные значения следует снижать вдвое.

Рисунок 6.1 – Схема шпоночного соединения

 

Таблица 6.1 – Шпонки призматические

Диаметр вала d Сечение шпонки Фаска Глубина паза Длина l
b h вала t1 ступицы t2
Свыше 12 до 17 0,25…0,4 3,0 2,3 10…56
>> 17 >> 22 3,5 2,8 14…70
>> 22 >> 30 0,4…0,6 4,0 3,3 18…90
>> 30 >> 38 5,0 22…110
>> 38 >> 44 28…140
>> 44 >> 50 5,5 3,8 36…160
>> 50 >> 58 6,0 4,3 45…180
>> 58 >> 65 7,0 4,4 50…200
>> 65 >> 75 0,6…0,8 7,5 4,9 56…220
>> 75 >> 85 9,0 5,4 63…250
>> 85 >> 95 70…280
Примечания. 1.Длины призматических шпонок l выбирают из следующего ряда: 16 – 18 – 20 – 22 – 25 – 28 – 32 – 36 – 40 – 45 – 50 – 56 – 63 – 70 – 80 – 90 – 100 – 100 – 125 – 140 – 160 – 180 – 200 – 220 – 250. 2.Пример условного обозначения шпонки исполнения 1, размерами b = 16мм, h =10мм, l=50мм: Шпонка 16×10×50 ГОСТ 23360-78.

 

Длину шпонки выбирают из стандартного ряда так, чтобы она была несколько меньше (на 5…10мм) длины ступицы насаживаемой детали.

Если при проверке шпонки окажется значительно ниже , то можно взять шпонку меньшего сечения – как для вала предыдущего диапазона, но обязательно проверить ее на смятие. Если получится , то рациональнее перейти на посадку с натягом или принять две шпонки данного сечения, расположенные под углом 1800, при проверке принимают, что каждая шпонка передает половину нагрузки.

Условие прочности на срез имеет вид

где – допускаемое напряжение при расчете на срез, МПа; рекомендуется принимать

 

Контрольные вопросы:


Дата добавления: 2021-06-28; просмотров: 312;

Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.011 сек.