12. Выбор шпонок и проверка их на прочность
В соответствии с заданием на курсовую работу в конструкции редуктора применено три шпоночных соединения: зубчатое колесо – вал и выходные участки быстроходного и тихоходного валов для крепления элементов открытых передач и полумуфты.
Выбор сечения шпонки осуществляется по диаметру вала d (таблица Б.12). Длина шпонки выбирается на 5…10 мм короче длины ступицы сопрягаемой с валом детали из стандартного ряда, приведенного в таблице Б.12. Выбранная шпонка проверяется на смятие по условию прочности
,
где
–
расчетное напряжение смятия, МПа,
определяемое по формуле
,
где
– вращающий момент, Н
мм, передаваемый валом;
–размеры
соединения, мм, (таблица Б.12);
–расчетная
длина шпонки, мм, (таблица Б.12), которая
для призматической шпонки с закругленными
торцами равна
;
–допускаемое
напряжение смятия, которое для стальной
ступицы равно 80 … 120 МПа, для чугунной
ступицы – уменьшается вдвое [4].
В
курсовой работе выбираются и проверяются
все три шпонки. В качестве примера
выберем и проверим на прочность шпонку
под зубчатым колесом. Для диаметра
тихоходного вала под колесом dк
= 50 мм по таблице Б.12 выбираем сечение
шпонки b
x
h
= 16 мм x
10 мм. Глубина шпоночного паза в тихоходном
валу редуктора t1
= 6 мм. Длина шпонки согласовывается с
длиной ступицы колеса, которая равна
50 мм. Выбираем длину шпонки
.
Тогда по зависимости (103):
мм.
Проверим выбранную шпонку на смятие
.
Видим, что действительное напряжение смятия меньше допускаемого. Значит, выбранная шпонка работоспособна. Если условие не выполняется, то увеличиваем длину шпонки.
Список использованной литературы
Сутокский В.Г., Журавлева С. Н. «Детали машин. Проектирование механического привода общего назначения», Уч.пособ., Темплан 2011г., под ред. Горшковой Т.П.