Расчет шпоночных соединений

Для присоединения зубчатых колес к валам применяются различные виды соединений. Некоторые из них показаны на рисунке 9.

цилиндрическое и коническое с натягом	шлицевое
шпоночные с призматической, цилиндрической и сегментной шпонками

Рис. 9. Виды соединений валов и колес

Размеры призматических шпонок (см. рис. 10, табл. 8) выбираем по диаметру вала:

- для ведущего вала d_{в 1} = 36 мм => b ∙ h = 10 ∙ 8

- для ведомого вала d_{в 2} = 45 мм => b ∙ h = 14 ∙ 9

Длину призматической шпонки выбираем из стандартного ряда в соответствии с расчетом на смятие по боковым сторонам шпонки:

,

где: l_p – рабочая длина шпонки;

Т – наибольший крутящий момент с учетом динамических нагрузок при пуске или внезапном торможении;

t ₁≈0,6 ∙ h –заглубление шпонки в вал;

h –высота шпонки;

[ σ_см ] – допускаемые напряжения смятия

,

где: [ s ] – допускаемый коэффициент запаса.

Длина шпонки рассчитывается по формуле:

l = l_p + b.

Для шпонок из чистотянутой стали 45Х принимаем σ_Т = 400 МПа. При не реверсивной маломеняющейся нагрузке [ s ] = 2,3.

Таблица 8

Размеры призматических шпонок по СТ СЭВ 189-75 (в мм)

Диаметр вала	Размеры шпонки	Размеры паза	Диаметр вала	Размеры шпонки	Размеры паза
b	h	вала t 1	отв. t 2	b	h	вала t 1	отв. t 2
12-17				2,3	50-58				4,3
17-22			3,5	2,8	58-65				4,4
22-30				3,3	65-75			7,5	4,9
30-38				3,3	75-85				5,4
38-44				3,3	85-95				5,4
44-50			5,5	3,8	95-110				6,4
					110-130				7,4
Стандартный ряд длин: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100

Рис. 10. Размеры шпоночных соединений

Принимаем с учетом таблицы 8 l ₁ = 16 мм; l ₂ = 32 мм и проверяем условия: l ₁ = 16 мм < l ₁ = 60 мм; l ₂ = 32 мм < l ₂ = 80 мм.

Дата добавления: 2014-12-07