Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Metodichka_Kursovoy_proekt_Akulich_Yu_O.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
45 Мб
Скачать
☆

8 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений

Для соединения деталей с валами выбираем шпонки призматические со скругленными концами, изготовленные из стали 45.

Размеры сечений шпонок, пазов и длины подбираем по ГОСТу 23360-78, [1,с.169, табл.8.9].

Шпонки проверяем на смятие из условия прочности:

, (87)

где М - вращающий момент на соответствующем валу, (ПЗ, табл.1);

dв – диаметр вала под шпонкой, (ПЗ, п.3);

b,h,t1,ℓ – размеры шпонки;

- допускаемое напряжение смятия.

Ведущий вал

Шпонка под полумуфтой:

Исходные данные

М1 – вращающий момент на ведущем валу, М1=51,97 Н·м, (ПЗ, табл.1);

dв1 – диаметр вала под полумуфту, dв1=25 мм, (ПЗ, п.3);

b – ширина шпонки, b =8 мм, [1, с. 169, 170 ];

h – высота шпонки, h =7 мм, [1, с. 169, 170 ];

t1 – глубина паза вала, t1 =4,0 мм, [1, с. 169, 170 ];

ℓ ст – длина ступицы полумуфты, ℓ ст=60 мм, (ПЗ, п.3);

ℓш – принимаем длину шпонки, ℓш =50 мм, [1, с.169,170].

[σсм] – допускаемое напряжение смятия, т.к. ступица чугунная и предусматривая возможность легких толчков, [σсм]=40 МПа, [1, с. 310].

Определяем процент недогрузки

(88)

Условие σсм <[ σсм] выполнено.

Ведомый вал:

Из двух шпонок под зубчатым колесом и ведущей звездочкой цепной передачи более нагружена вторая.

Шпонка под ведущей звездочкой

Исходные данные:

М2 – вращающий момент на ведомом валу, М2=155,63 Н·м, (ПЗ, табл.1);

dв2 – диаметр вала под звездочкой, dв2=38 мм, (ПЗ, п.3);

b – ширина шпонки, b =10 мм, [1, с. 169, 170 ];

h – высота шпонки, h =8 мм, [1, с. 169, 170 ];

t1 – глубина паза вала, t1 =5,0 мм, [1, с. 169, 170 ];

ℓст – длина ступицы звездочки, ℓст=55 мм, (ПЗ, табл.5);

ℓш – принимая длину шпонки, ℓш =45 мм, [1, с.169,170].

[σсм] – допускаемое напряжение смятия, т.к. ступица стальная и возможности легких толчков, [σсм]=90 МПа, [1, с. 310].

Определяем процент недогрузки

(89)

Условие σсм <[ σсм] выполнено.

Шпонка под зубчатым колесом:

Исходные данные:

М2 – вращающий момент на ведомом валу, М2=155,63 Н·м, (ПЗ, табл.1);

dк2 – диаметр вала под зубчатым колесом, dк2=50 мм, (ПЗ, п.3);

b – ширина шпонки, b =14 мм, [1, с. 169, 170];

h – высота шпонки, h =9 мм, [1, с. 169, 170];

t1 – глубина паза вала, t1 =5,5 мм, [1, с. 169, 170];

ℓст к – длина ступицы колеса, ℓст к=60 мм, (ПЗ, п.4);

ℓш – принимаем длину шпонки, ℓш =50 мм, [1, с. 169,170].

[ σсм] – допускаемое напряжение смятия, т.к. ступица стальная, [σсм]=100 МПа, [1, с. 310].

Шпонку под колесом принимаем без проверки, т.к. если выдерживает шпонка под звездочкой, то выдержит шпонка и под колесом.

Полученные данные приводим в таблице.

Таблица 7

Положение шпонки

Размеры, мм

Недогрузка, %

Стандарт

b

h

t1

ℓ ш

t2

ГОСТ

23360-78

Под полумуфтой

8

7

4,0

50

3,3

17,5

Шпонка под ведущей звездочкой

10

8

5,0

45

3,3

13,3

Шпонка под зубчатым колесом

14

9

5,5

50

3,8

-

[1,с.169 220, 310].

Методические указания

Шпонки, устанавливаемые на концах валов можно принять с одним скруглением, тогда проверку на смятие произвести по формуле:

При выборе допускаемого напряжения смятия учитывать материал ступицы и характер нагрузки. Длина шпонки назначается из стандартного ряда на 5-10мм меньше длины ступицы, [1, с.169].