Тема: Розрахунок шпоночного з'єднання . Розрахунок фланцевої муфти.

5.1. Мета заняття:

1. Підібрати розміри призматичної шпонки (рис.5.1) за ДСТ 23360-78 ,СТ СЭВ 189-75 і перевірити її на міцність за даними таблиць 5.1 і 5.2.

2. Розрахувати фланцеву муфту за даними таблиць 5.3 і 5.4.

5.2. Призначення шпоночних з'єднань . Шпоночні з’єднання призначені для кріплення обертових деталей на осях і валах. Шпонки діляться на призматичні, сегментні і клинові. Найбільш поширені призматичні шпонки із плоскими або округленими кінцями. Призматичні шпонки працюють на зріз і зминання. Розміри шпонок приймаються за ДСТом

залежно від діаметру валу. Довжина шпонки визначається розрахунком або приймається на 3-5мм менше довжини маточини, а потім перевіряється на міцність.

5.2.1. Розрахунок призматичної шпонки за умовою міцності на зминання виконується по формулі

, (5.1)

де М – переданий крутний момент, Нм; d – діаметр валу, м; l_P = l – b – робоча довжина шпонки з торцями, що округляють, де l – довжина шпонки, b – ширина шпонки, м;

К – довідковий розмір для розрахунку на зминання (табл.5.2); = 130...160МПа – допускаються навантаження на зминання для шпонки зі сталі 45.

5.2.2. Розрахунок шпонки за умовою міцності на зріз

, (5.2)

де = 70..100 МПа – допустимі напруження на зріз.

5.2.3. Визначення граничного крутного моменту, що може передавати призматична

шпонка, виготовлена з відомого матеріалу розміром b h l_P при відомому діаметрі d валу

(5.3)

Таблиця 5.1

Варіанти до розрахунку

Одиниці Десятки	Величина	Варіанти
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	М, Нм d, мм	400 36	420 38	440 40	460 42	480 44	500 46	520 48	540 50	560 52	580 54
1	М, Нм d, мм	300 30	320 32	340 34	360 36	380 38	400 40	420 42	440 45	460 48	480 50
2	М, Нм d, мм	600 42	620 44	640 46	660 48	680 50	700 52	720 54	740 56	760 58	780 60

Примітка: для всіх варіантів приймати матеріал шпонки - сталь 45, валу – сталь 50.

-22-

Таблиця 5.2

Шпонки призматичні ДСТ 23360-78, СТ СЭВ 189-75

Діаметр валу d мм	Розміри шпонки			Глибина паза		Довідковий розмір К для розрахунку на зминання
	b мм	h мм	l мм	t1 мм	t мм
Понад 30 до 38	10	8	22-110	5	3,3	3,5
Понад 38 до 44	12	8	28-140	5	3,3	3,6
Понад 44 до 50	14	9	36-160	5,5	3,8	4,0
Понад 50 до 58	16	10	45-180	6	4,3	4,3
Понад 58 до 65	18	11	50-200	7	4,4	4,8
Понад 65 до 75	20	12	56-220	7,5	4,9	5,2
Понад 75 до 85	22	14	63-250	9	5,4	6,0
Понад 85 до 95	25	14	70-280	9	5,4	6,2

Рис.5.1. Шпоночне з’єднання

Рис.5.2. Фланцева муфта

-23-

Рис.5.3. Жорсткі та компенсуючі муфти.

Рис.5.4. Муфти зчеплення:

а) кулачкова муфта; б) дискова фрикційна муфта; в) двухконусна фрикційна муфта; г) пневмокамерна фрикційна муфта; 1-ведомий диск ; 2-маточина ведомого диску; 3-вал муфти;

4-ведучий диск; 5- натискні важелі; 6-пальці; 7-сережки; 8-втулка; 9-тяги; 10-важилі управління; 11-втулка-крестовина; 12-натитскний диск; 13-вал; 14-ведомий конус; 15-ведучий конус; 16-шкив; 17-колодки з фрикційними накладками; 18-пружина; 19-пневмокамера;

20-трубка для подачі стиснутого повітря.

-24-