Проверочный расчет шпонок

¨ Проверка шпонок на смятие.

Выбранные ранее шпонки проверим на смятие рабочих поверхностей.

Расчет сводится к выполнению условия σ_см ≤ [σ_см],

где [σ_см] – допустимые напряжения смятия.

Если ступица стальная, то [σ_см] = 100…150 Мпа;

если ступица чугунная - [σ_см] = 60…90 Мпа.

Меньшие значения допускаемых напряжений принимают при передаче неравномерных или ударных нагрузок.

Напряжение смятия найдем по формуле:

,

где - окружная сила,

Т – передаваемый крутящий момент,

d – диаметр вала,

- расчетная площадь смятия паза в ступице,

h – высота шпонки,

t₁ – глубина паза вала,

l_p – расчетная длина шпонки (для призматических шпонок со скругленными концами , где - стандартная длина шпонки; b – ширина шпонки).

Параметры шпонок представлены в Приложении 12.

В нашем случае для шпонки на выходном конце вала под муфтой:

Материал муфты – чугун.

Шпонка не проходит по напряжениям смятия рабочих поверхностей, поэтому установим вторую шпонку под углом 180˚, тогда крутящий момент может быть уменьшен в 1,5 раза.

Шпонка под ступицей зубчатого колеса.

Материал колеса – сталь.

.

Таким образом, выбранные ранее шпонки подходят по напряжениям смятия.

¨ Проверка шпонок на срез.

Напряжения среза найдем по формуле:

,

где - площадь среза шпонки,

b – ширина шпонки,

l – стандартная длина шпонки,

[τ_ср] – допускаемое напряжение среза,

[τ_ср] = 60…100 МПа (меньшие значения принимают при неравномерной или ударной нагрузке).

Шпонка на выходном конце вала под муфтой.

Шпонка под ступицей зубчатого колеса.

Следовательно, выбранные ранее шпонки подходят по напряжениям среза.

Дата добавления: 2014-10-23