3.1 Выбор и расчет шпоночных соединений
Для окружной фиксации деталей, насаженных на вал, используют шпоночные соединения. В зубчатых передачах применяют сегментные (Рис.8) и призматические шпонки(Рис.9). Первые устанавливают на валах с диаметром в месте посадки шпонки не более 38 мм и выбирают по табл.2.
Таблица 2 /3/
Рис.8
|
||||||
d вала, мм |
b |
h |
d1 |
l |
t1 |
t2 |
Св.10 До 12 |
4 |
5 6.5 7.5 |
13 16 19 |
12.6 15.7 18.6 |
3.5 5 6 |
1.8 |
Св.12 До 17 |
5 |
7.5 9 10 |
19 22 25 |
18.6 21.6 24.5 |
5.5 7 8 |
2.3 |
Св. 17 До 22 |
6 |
9 10 11 |
22 25 28 |
21.6 24.6 27.3 |
6.5 7.5 8.5 |
2.8 |
Св. 22 До 30 |
8 |
9 11 13 |
22 28 32 |
21.6 27.3 31.4 |
6 8 10 |
3.3 |
Св. 30 До 38 |
10 |
13 15 16 |
32 38 45 |
31.4 37.1 43.1 |
10 12 13 |
3.3 |
Св. 38 До 44 |
12 |
19 |
65 |
59.1 |
16 |
3.3 |
Для соединения валов с деталаями, передающими вращение, применяют главным образом призматические шпонки (табл.3), изготавливаемые из углеродистых сталей (стали 45, Ст.6).
Длину шпонки l выбирают из стандартного ряда так, чтобы она была меньше длины ступицы (см.рис.5, 7) на 5-10 мм.
Таблица 3 /3/
Рис.9
|
||||
d вала, мм |
b |
h |
t1 |
t2 |
Св. 12 до 17 |
5 |
5 |
3 |
2.3 |
Св. 17 до 22 |
6 |
6 |
3.5 |
2.8 |
Св. 22 до 30 |
8 |
7 |
4 |
3.3 |
Св. 30 до 38 |
10 |
8 |
5 |
3.3 |
Св. 38 до 44 |
12 |
8 |
5 |
3.3 |
Св. 44 до 50 |
14 |
9 |
5.5 |
3.8 |
Св. 50 до 58 |
16 |
10 |
6 |
4.3 |
Св. 58 до 65 |
18 |
11 |
7 |
4.4 |
Св. 65 до 75 |
20 |
12 |
7.5 |
4.9 |
Св. 75 до 85 |
22 |
14 |
9 |
5.4 |
Св. 85 до 95 |
25 |
14 |
9 |
5.4 |
Св. 95 до 110 |
28 |
16 |
10 |
6.4 |
Св. 110 до 130 |
32 |
18 |
11 |
7.4 |
Примечания: 1. Стандартный ряд длин, мм: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 160, 180 (до 500). 2. В СТ СЭВ 189-75 даны длины сечений шпонок для валов d =2-500 мм. |
||||
Выбранные шпонки проверяют на прочность по напряжениям смятия
, (9)
а сегментные шпонки – и по напряжениям среза
, (10)
где
-
допускаемое напряжение смятия, равное
90..120МПа;
- допускаемое напряжение среза, равное
60...90МПа; d- диаметр вала в месте посадки
шестерни; l-рабочая длина шпонки, которая
уменьшается на ее ширину b в случае
использования шпонки со скругленными
торцами(на рис.5 l=l41, на рис.7 l=l52)
на.
Если условия прочности (7), (8) не выполняются, устанавливают 2 шпонки в сечении под углом 1800 или три шпонки под углом 1200.