 |
Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений
|
|
|
|
8.1 Ведущий вал
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины шпонок принимаем по таблице П4.
Материал шпонок – Сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности определяем по формуле
, (8.1)
где h – высота шпонки, мм;
b - ширина шпонки, мм;
t1 -глубина шпоночного паза на валу, мм;
lр - рабочая длина шпонки, мм;
[σ]см- допускаемые напряжения смятия при стальной ступицу,
[σ]см = 100÷120 МПа.
Для ведущего вала
dв1 = _____ мм, принимаем по расчетам подраздела 4.1;
Т1= _________ Н·мм, принимаем по расчетам раздела 2.3.
По значению диаметра вала dв1 по таблице ПБ4 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами:
b × h = ____ × ____ мм; t1 = ____ мм.
Определяем длину выходного конца ведущего вала l в1, мм, в зависимости от его диаметра по формуле
l в1 = (1,5 ÷ 2) dв1= ______÷ _____ мм. (8.2)
Принимаем l в1 = _____ мм.
Длину шпонки принимаем из стандартного ряда длин так, чтобы она была меньше длины выходного конца ведущего вала на 3÷10 мм и находилась в границах предельных размеров длин шпонок по таблице
lш = l в1 - (3÷10) = ____÷____ мм
Принимаем lш = _____ мм
Вычисляем значение рабочей длины шпонки lр, мм, по формуле
lр = lш- b = _____ - _____ = ____ мм. (8.3)
После подстановки получаем напряжения смятия
______ МПа < [σ]см
Вывод: прочность шпонки на выходном конце ведущего вала по напряжениям смятия обеспечена.
Эскиз шпоночного соединения на выходном конце ведущего вала представлен в соответствии с рисунком 8.1.
Рисунок 8.1 – Эскиз шпоночного соединения на выходном конце ведущего вала
8.2 Ведомый вал
8.2.1 Шпонка ведомого вала под колесом
Для ведомого вала под колесом:
dк2 = _____ мм, принимаем по 4.3;
|
|
|
lст = _____ мм, принимаем по 5.1;
Т2 = ______ Н·мм, принимаем по 2.3.
По значению диаметра вала под колесом dк2 по таблице ПБ4 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами.
b × h = ____ × ____ мм; t1 = ____ мм.
Определяем длину ведомого вала под колесом l к2, мм, в зависимости от длины ступицы колеса по формуле
l к2 = lст + 5 = ____ + 5 = ______ мм. (8.2)
Длину шпонки принимаем по таблице ПБ4 из стандартного ряда длин так, чтобы она была меньше длины ведомого вала под колесом на 3÷10 мм и находилась в границах предельных размеров длин шпонок.
lш = l к2 - (3÷10) = ____÷____ мм
Принимаем lш = _____ мм.
Вычисляем значение рабочей длины шпонки lр, мм, по формуле
lр = lш- b = _____ - _____ = ____ мм. (8.3)
После подстановки получаем напряжения смятия
______ МПа < [σ]см
Вывод: прочность шпонки на выходном конце ведущего вала по напряжениям смятия обеспечена.
Эскиз шпоночного соединения под колесом ведущего вала представлен в соответствии с рисунком 8.2.
Рисунок 8.2 – Эскиз шпоночного соединения под колесом ведущего вала
8.2.1 Шпонка на выходном конце ведомого вала
Для ведомого вала на выходном конце:
dв2 = _____ мм, принимаем по расчетам подраздела 4.1;
Т2= ______ Н·мм, принимаем по расчетам раздела 2.3.
По значению диаметра вала dв2 по таблице ПБ4 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами:
b × h = ____ × ____ мм; t1 = ____ мм.
Определяем длину выходного конца ведомого вала l в2, мм, в зависимости от его диаметра по формуле
l в2 = (1,5 ÷ 2) dв2= ______÷ _____ мм. (8.5)
Принимаем l в2 = _____ мм.
Длину шпонки принимаем ПБ4 из стандартного ряда длин так, чтобы она была меньше длины выходного конца ведомого вала на 3÷10 мм и находилась в границах предельных размеров длин шпонок.
lш = l в2 - (3÷10) = ____÷____ мм
Принимаем lш = _____ мм
Вычисляем значение рабочей длины шпонки lр, мм, по формуле
lр = lш - b = _____ - _____ = ____ мм. (8.6)
После подстановки получаем напряжения смятия
______ МПа < [σ]см
|
|
|
Вывод: прочность шпонки на выходном конце ведущего вала по напряжениям смятия обеспечена.
Эскиз шпоночного соединения на выходном конце ведущего вала представлен в соответствии с рисунком 8.3.
Рисунок 8.3 – Эскиз шпоночного соединения на выходном конце ведомого вала
|
|
|
