7 Проверка прочности шпоночных соединений
Ступицы зубчатых колёс, шкивов, звёздочек, полумуфт и т.д. крепятся на валу преиму- щественно при помощи шпоночных или шлицевых соединений.
Расчет шпонок осуществляется по напряжениям смятия. При расчете должно выполняться условие:
σсм [σ] ;
где [σ] 110...190 МПа - допускаемое напряжение смятия при прессовой посадке и не-
подвижном соединении. Большие значения принимаются при стальной ступице, меньшие -
при чугунной [4, стр.126].
Напряжения смятия определяются по формуле:
2 103 T
;
σсм.
( h t) l b d
где Т - крутящий момент на валу;
h - высота шпонки;
t - глубина шпоночного паза;
l - длина шпонки;
b - ширина шпоночного паза;
d - диаметр вала в месте установки шпонки.
Рисунок 7.1 - Эскиз шпоночного зацепления
Крепление полумуфты на входном валу редуктора 8х7х32 ГОСТ 23360-78:
b1 8 мм ; h1 7 мм ; l1 32 мм ;
t1 4 мм ;
2 103 36.3
dв1 25 мм ;
Н м ;
Tе1 36.3
2 103 Tе1
h1 t1 l1 b1 dв1
40.33 МПа < [σ] ;
σсм1
( 7 4) ( 32 8) 25
Крепление зубчатого колеса на выходном валу редуктора 8x7x32 ГОСТ 23360-78 :
b2 8 мм ; h2 7 мм ; l2 32
мм ;
t2 4 мм ;
2 103 68.3
dк2 40 мм ;
Tе2 68.3 Н м ;
2 103 Tе2
< [σ] ;
47.43 МПа
σсм2
h2 t2 l2 b2 dк2
( 7 4) ( 32 8) 40
Крепление полумуфты на выходном валу редуктора 8x7x32
ГОСТ 23360-78 :
b3 8 мм ; h3 7 мм ;
l3 32 мм ;
t3 4 мм ;
dв2 28 мм ;
Н м ;
Tе2 68.3
2 103 Tе2
2 103 68.3
67.76 МПа < [σ] ;
σсм3
h3 t3 l3 b3 dв2
( 7 4) ( 32 8) 28
Прочность всех соединений вал-ступица обеспечена.
4 Конструктивные размеры зубчатой пары
Шестерню выполняем за одно целое с валом, её размеры определены выше:
мм ;
de1 84
dae1 89.367 мм;
dfe1 77.56 мм;
b 28
мм .
Колесо кованое:
мм ;
de2 168
мм;
мм;
dae2 170.683
dfe2 164.78
мм .
dк2 40
4.1 Диаметр ступицы:
dcm
1.6 dк2
мм .
dcm
65 мм .
1.6 40 64
Принимаем:
dcт
4.2 Длина ступицы ( 1.2...1.6 dк2):
Lcm
( 1.2..1.6) dк2
Lcm
1.2 dк2
мм .
Lcm
1.2 40 48
Принимаем:
48 мм .
Lcт
4.3 Толщина обода ( me 3 мм ):
δ0 4 me 4 3 12 мм
Принимаем:
δо 12 мм .
4.4 Толщина диска ( Re. 93.915 мм ):
C. ( 0 1..0 17) Re
C. 0.12 Re.
C. 0.12 93.915 11.27
мм .
Принимаем:
C 12 мм .
4.5 Фаска:
h 0.5 me 0.5 3 1.5 мм
h 1.5 мм .
Принимаем: