10. Подбор и расчет шпонок

В большинстве случаев в редукторах для крепления зубчатых колес и муфт на валах применяют ненапряженные призматические шпонки. Шпонки выбирают по ГОСТ 10748-79. Наиболее часть применяют шпонки со скругленными концами.

Часто длину шпонок выбирают в соответственно с длиной ступицы, а затем проверяют на смятие. Смятие является наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов. Данные по выбору параметров шпонок выбираем согласно [2].

Расчет шпонки под шкивом:

Выбираем призматическую шпонку по диаметру d = 28 мм по ГОСТ 10748-79.

Размеры шпонки:

ширина b=8 (мм);

высота h = 7 (мм);

длина шпонки l = 32 (мм);

Шпонка 8 × 7 × 32 по ГОСТ 10748-79.

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

Напряжения смятия шпонки рассчитываются по формуле:

σсм = (2 × Т × 10³) / (d × Lp × (h - t1)) < [σ]см

σсм = (2×143 ×10³)/ (28 × 24 × (7 - 4)) = 141 (МПа)

Lр= Lшп - b = 32-8=24 (мм)

где: Т - крутящий момент, передаваемый валом, Нм;

d - диаметр вала в месте установки шпонки

Расчет шпонки под быстроходным колесом:

Выбираем призматическую шпонку по диаметру d = 55 мм по ГОСТ 10748-79.

Размеры шпонки:

ширина b=16 (мм);

высота h = 10 (мм);

длина шпонки l = 60 (мм);

Шпонка 16 × 10 × 60

σсм = (2 × Т × 10³) / (d × Lp × (h - t1)) < [σ]см

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

σсм = (2 × 624 × 10³) / (55 × 44 × (10 - 6)) = 128 (МПа)

Расчет шпонки под тихоходной шестерней:

Выбираем призматическую шпонку по диаметру d = 45 мм по ГОСТ 10748-79.

Размеры шпонки:

ширина b=14 (мм);

высота h = 9 (мм);

длина шпонки l = 80 (мм);

Шпонка 14 × 9 × 80

σсм = (2 × Т × 10³) / (d × Lp × (h - t1)) < [σ]см

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

σсм = (2 × 624 × 10³) / (45 × 66 × (9 – 5,5)) = 120 (МПа)

Расчет шпонки под тихоходным колесом:

Выбираем призматическую шпонку по диаметру d = 95 мм.

Размеры шпонки:

ширина b=25 (мм);

высота h = 14 (мм);

длина шпонки l = 70 (мм);

Шпонка 25 × 14 × 70

σсм = (2 × Т × 10³) / (d × Lp × (h - t1)) < [σ]см

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

σсм = (2 × 2300 × 10³) / (95 × 70 × (14 – 9)) = 125 (МПа)

Расчет шпонки под муфтой:

Выбираем призматическую шпонку по диаметру d = 75 мм.

Размеры шпонки:

ширина b=20 (мм);

высота h = 12 (мм);

длина шпонки l = 75 (мм);

Шпонка 20 × 12 × 63

σсм = (2 × Т × 10³) / (d × Lp × (h - t1)) < [σ]см

Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

σсм = (2 × 2300 × 10³) / (75 × 55 × (12 – 7,5)) = 140 (МПа)

11. Подбор муфты

О сновное назначение муфт приводов – передача крутящего момента от одного вала на другой либо от вала на свободно сидящую на нем деталь : зубчатое колесо, шкив и т.д. Муфты приводов одновременно выполняют и ряд других функций : компенсируют в определенных пределах погрешности монтажа валов; позволяют соединять и разъединять валы; предохраняют рабочую машину от перегрузки; уменьшают толчки и вибрации в процессе работы.

В данном приводе используется компенсирующая зубчатая муфта по

ГОСТ 5006-55. Зубчатая муфта предназначена для передачи больших крутящих моментов и способна компенсировать незначительное смещение соединенных валов(радиальное, угловое или их сочетание) в результате боковых зазоров между зубьями и бочкообразной формой зубьев втулки. Работа муфты при несоосности валов сопровождается повышенным скольжением и износом зубьев, для предупреждения износа предусматривают смазку. Муфта компактна, надежна в эксплуатации, но не смягчает динамических нагрузок.

Рис. 11.1 – Зубчатая муфта

Подбор муфты осуществляется по внутреннему диаметру выходного вала. Тихоходный вал на консоли имеет диаметр вала d = 75 мм, исходя из этого, по [2] выбираем муфту с внутренним диаметром 75мм. Там же выбираем размеры на муфту.

Муфта зубчатая Муфта 1-2500-60-1 У2 ГОСТ Р 50895-96