12. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений.

Для закрепления деталей (зубчатые колёса, шкивы, звёздочки, полумуфты) на валах для передачи вращающего момента от вала на данные детали служат шпоночные и шлицевые соединения.

Размеры шпонок и пазов стандартизированы в зависимости от диаметра вала по ГОС 23360-78. Длину шпонки конструктивно принимают на 5... 10 мм меньше длины ступицы устанавливаемой детали и округляют до стандартного значения.

Расчёт призматических шпонок выполняют по напряжениям смятия:

(87)

Где М - передаваемый вращающий момент; Н м;

d - диаметр вала, мм;

h - высота шпонки по ГОСТ, мм;

t₁ - глубина паза на валу по ГОСТ, мм;

l_р - рабочая длина шпонки, мм: l_p = l_шп– b

l - принимается по ГОСТ длина шпонки; b - ширина шпонки по ГОСТ;

[σсм] –допускаемое напряжения смятия, Н/мм² ;

[σсм]=110...190 Н/мм² - при спокойной нагрузке и стальной ступице;

[σсм]= 70... 100 Н/мм² -при чугунной ступице.

12.1 Расчёт соединения на ведущем валу.

12.1.1 Для диаметра вала ([1], таблица 5.1) принимаем размеры сечения шпонки , . Глубина паза .

12.1.2 Выбираем длину шпонки ([1], таблица 5.1, примечание) ; Принимаем длину шпонки . Рабочая длина шпонки .

12.1.3 Допускаемое напряжение смятия (ступица стальная).

12.1.4 Расчётное напряжение смятия шпонки ([1], стр.98):

,

что удовлетворяет условию прочности.

12.1.5 Условное обозначение шпонки: .

12.2 Ведомый вал.

12.2.1 Для диаметра вала ([1], таблица 5.1) принимаем размеры сечения шпонки , . Глубина паза .

12.2.2 Выбираем длину шпонки ([1], таблица 5.1, примечание) ; Принимаем длину шпонки . Рабочая длина шпонки .

12.2.3 Допускаемое напряжение смятия (ступица стальная).

12.2.4 Расчётное напряжение смятия шпонки ([1], стр.98):

,

что удовлетворяет условию прочности.

₁2.2.5 Условное обозначение шпонки:

12.3. Расчёт соединения на ведомом валу

12.3.1 Для диаметра вала ([1], таблица 5.1) принимаем размеры сечения шпонки , . Глубина паза .

₁2.3.2 Выбираем длину шпонки ([1], таблица 5.1, примечание)

Принимаем длину шпонки . Рабочая длина шпонки .

12.3.3 Допускаемое напряжение смятия (ступица стальная).

12.3.4 Расчётное напряжение смятия шпонки ([1], стр.98):

,

что удовлетворяет условию прочности.

11.3.5 Условное обозначение шпонки: .

13. Выбор посадок соединений редуктора

Для установки зубчатого колеса на вал применяют посадку Н7/р6 (или Н7/h7, или Н7/h6) при шероховатости поверхностей .

Посадка муфты на вал по Н7/n6 (или Н7/р6), при шероховатости .

Посадка шкива на вал по Н7/h6 (или Н7/р6) при шероховатости

Шейку вала под установку подшипников выполняют по k6 (или m6) с шероховатостью поверхности .

Шейку вала под установку манжетных уплотнений в сквозной крышке полируют до шероховатости .

Отверстие в корпусе редуктора под подшипники выполняют по Н7.

Неуказанные посадки и отклонения поверхностей деталей выполняем по Н14;h14;IT14/2 с шероховатостью R_a=12(10).