1.2.3. Формулы расчета шлицевых колес
в метрических единицах
Передаваемый крутящий момент
Где:
|
P |
передаваемая мощность [кВт] |
|
n |
скорость [об/мин] |
Давление на опорной поверхности паза
1. внутренний диаметр вала dh> 0
а)
б) если dmin≤dh -> dmin = 1,1 dh [мм]
в) если dmin≤ 1,5 dh -> dmin = 1,5 dh [мм]
2. внутренний диаметр вала dh = 0
Где:
|
dmin |
минимальный диаметр вала [мм] |
|
dh |
внутренний диаметр вала [мм] |
|
T |
крутящий момент [Нм] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент усталостной выносливости |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
Al |
Допустимое напряжение среза |
Минимальная длина шлица для передачи крутящего момента
1. Фиксированное соединение: |
|
|
2. Гибкое соединение: |
|
|
Где: |
|
|
|
T |
крутящий момент [Нм] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент срока службы до полного износа |
|
Kw |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Km |
коэффициент распределения нагрузки |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
ds |
средний диаметр = (D + d) / 2 [мм] |
|
D |
наружный диаметр участка с пазом [мм] |
|
d |
внутренний диаметр участка с пазом [мм] |
|
N |
количество канавок [-]. |
|
h |
высота канавки = (D - d) / 2 [мм] |
|
s |
фаска |
|
hst |
высота соединения hst = h - 2 s [мм] |
|
pDmin |
допустимое давление на опорной поверхности вала или канавки [МПа] |
Допустимое давление
1. Фиксированное соединение: |
|
|
2. Гибкое соединение: |
|
|
Где: |
|
|
|
T |
крутящий момент [Нм] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент срока службы до полного износа |
|
Kw |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Km |
коэффициент распределения нагрузки |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
ds |
средний диаметр = (D + d) / 2 [мм] |
|
D |
наружный диаметр участка с пазом [мм] |
|
d |
внутренний диаметр участка с пазом [мм] |
|
N |
количество канавок [-]. |
|
h |
высота канавки = (D - d) / 2 [мм] |
|
s |
фаска |
|
hst |
высота соединения hst = h - 2 s [мм] |
|
lf |
активная длина шпонки [мм] |
Проверка прочности
pmin≤ pds
pmin≤ pdh
Где:
|
pmin |
минимальное расчетное давление h/2 [МПа] |
|
pds |
допустимое давление в вале [МПа] |
|
pdh |
допустимое давление в ступице [МПа] |
в британских единицах
Передаваемый крутящий момент
Где:
|
P |
передаваемая мощность [фунт фут] |
|
n |
скорость [мин-1] |
Давление на опорной поверхности паза
1. внутренний диаметр вала dh> 0
а)
б) если dmin≤dh -> dmin = 1,1 dh [мм]
в) если dmin≤ 1,5 dh -> dmin = 1,5 dh [мм]
2. внутренний диаметр вала dh = 0
Где:
|
dmin |
минимальный диаметр вала [д] |
|
dh |
внутренний диаметр вала [д] |
|
T |
крутящий момент [фн фт] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент усталостной выносливости |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
Al |
Допустимое напряжение среза |
Минимальная длина шлица для передачи крутящего момента
1. Фиксированное соединение: |
|
|
2. Гибкое соединение: |
|
|
Где: |
|
|
|
T |
крутящий момент [фн фт] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент срока службы до полного износа |
|
Kw |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Km |
коэффициент распределения нагрузки |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
ds |
средний диаметр = (D + d) / 2 [д] |
|
D |
наружный диаметр участка с пазом [д] |
|
d |
внутренний диаметр участка с пазом [д] |
|
N |
количество канавок [-] |
|
h |
высота канавки = (D - d) / 2 [д] |
|
s |
фаска |
|
hst |
высота соединения hst = h - 2 s [д] |
|
pDmin |
допустимое давление на опорной поверхности вала или канавки [фн/кв. дюйм] |
Допустимое давление
1. Фиксированное соединение: |
|
|
2. Гибкое соединение: |
|
|
Где: |
|
|
|
T |
крутящий момент [фн фт] |
|
Ka |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Kf |
коэффициент срока службы до полного износа |
|
Kw |
коэффициент внешней динамической нагрузки |
|
Km |
коэффициент распределения нагрузки |
|
Sv |
необходимый запас прочности |
|
ds |
средний диаметр = (D + d) / 2 [д] |
|
D |
наружный диаметр участка с пазом [д] |
|
d |
внутренний диаметр участка с пазом [д] |
|
N |
количество канавок [-] |
|
h |
высота канавки = (D - d) / 2 [д] |
|
s |
фаска |
|
hst |
высота соединения hst = h - 2 s [д] |
|
lf |
активная длина шпонки [д] |
Проверка прочности
pmin≤ pds
pmin≤ pdh
Где:
|
pmin |
минимальное расчетное давление h/2 [фунт/кв. дюйм] |
|
pds |
допустимое давление в вале [фн/кв.дюйм] |
|
pdh |
допустимое давление в ступице [фунт/кв. дюйм] |