7. Расчёт шпоночных соединений

При установке колес на валах необходимо обеспечить надежное базирование колеса по валу, передачу вращающего момента от колеса к валу или от вала к колесу. [2, стр. 77].

Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические и сегментные шпонки. [2, стр. 77]

Назначаем в качестве соединения призматическую шпонку со скругленными концами.

При диаметре вала 20 мм и длине ступицы 36 выбираем шпонку со следующими параметрами:

b = 6 мм; h = 6 мм; s = 0.25 мм; t₁ = 3.5 мм; t₂ = 2.8 мм.

Длину шпонки назначим примерно на 4...10 мм меньше длины ступицы, согласно стандартному ряду длин для шпонок:

l = 32 мм.

При передаче момента шпоночным соединением посадки можно принимать по следующим рекомендациям (посадки с большим натягом - для колес реверсивных передач) [1, стр. 77]:

для колес цилиндрических прямозубых....................... H7/p6 (H7/r6);

При диаметре вала 25 мм. и длине ступицы 20 мм. выбираем шпонку со следующими параметрами:

b = 8 мм; h = 7 мм; s = 0.25 мм; t₁ = 4 мм; t₂ = 3.3 мм.

Длину шпонки назначим: l = 18 мм.

При диаметре вала 42 мм. и длине ступицы 82 мм. выбираем шпонку со следующими параметрами:

b = 12 мм; h = 8 мм; s = 0.4 мм; t₁ = 5 мм; t₂ = 3.3 мм.

Длину шпонки назначим: l = 70 мм.

При диаметре вала 60 мм. и длине ступицы 60 мм. выбираем шпонку со следующими параметрами:

b = 18 мм; h = 11 мм; s = 0.4 мм; t₁ = 7 мм; t₂ = 4.4 мм.

Длину шпонки назначим: l = 50 мм.

Проверка шпонки на смятие должна удовлетворить условию:

где ;Т— вращающий момент, передаваемый валом, Н мм;

d- диаметр вала в месте установки шпонки, мм;

F_CM = (h – t₁)lp - площадь смятия, мм ;

1р = 1 —b - рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм;

[ä]_см ^- допускаемое напряжение на смятие, Н/мм .

При стальной ступице и спокойной нагрузке [ä]_см< 100 Н/мм ;

Быстроходный вал:

100МПа удовлетворяет условиям;

Промежуточный вал:

100МПа удовлетворяет условиям;

Тихоходный вал:

100МПа удовлетворяет условиям;

100МПа удовлетворяет условиям;

Посадки шпонок регламентированы ГОСТ 23360-78 для призматических шпонок. Рекомендуют принимать поле допуска для ширины шпоночного паза вала для призматической шпонки P9, а ширины шпоночного паза отверстия P9.

10. Список литературы

1. Лаптев С.А. Расчёт и конструирование механического привода. Учебное пособие по курсу «Механика». Казанский государственный энергетический университет, 2011.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для техн. спец. вузов. — 6-е изд., исп. — М.: Высш. Шк., 2000. — 447с., ил.

3. Н.Ф. Киркач, Р.А. Баласанян. Расчет и проектирование деталей машин.

4. Шевченко С.В. Деталі машин. Розрахунки, конструювання, задачі: Навчальний посібник. — Луганськ: вид-во СУДУ, 2000. — 488с.: табл. 150, іл.234, бібліогр. 14 назв.

5. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкций редукторов. Издательство: Выща школа 1990.

					ПМ 02-00.00.00 ПЗ	Лист
						34
Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата