IV. Расчет шпоночных соединений деталей с валом передач

Подбираем шпонку для ведомого прямозубого цилиндрического колеса:

Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 12 x 8 x 70 мм;

Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 12х8х70 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

[σ_см] – допустимая нагрузка при смятии.

,

где Т₂ – вращающий момент вала ведущей звёздочки, Н·мм;

d_в – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм.

Подбираем шпонку для ведущего зубчатого колеса:

Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 12 x 8 x 63 мм;

Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 12х8х63 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

[σ_см] – допустимая нагрузка при смятии.

,

где Т₂ – вращающий момент вала ведущей звёздочки, Н·мм;

d_в – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм.

V. Расчет втулочно-пальцевой муфты

Коэффициент режима работы принимаем: К_р=1,5.

Муфты упругие втулочно-пальцевые: d=38 мм;

[T_p]=250 Нм;

;

D=140 мм;

l=60 мм;

L=165 мм.

Дополнительные размеры муфт упругих втулочно-пальцевых:

d=38 мм;

D₀=100 мм;

d_ст=70 мм;

l₁=20 мм;

l₂=35 мм;

c=1…5 мм, принимаем c=5 мм;

Пальцы: d_п=14 мм;

l_п=33 мм;

Резьба = М10;

z=6 болтов;

Втулки: d_вт=27 мм;

L_вт=28 мм.

1. Подбираем шпонку для муфт упругих втулочно-пальцевых:

Шпонка призматическая со скругленными торцами

Сечение шпонки: b x h x l = 10 x 8 x 50 мм;

Глубина паза: вала – t₁=5 мм,

втулки – t₂=3,3 мм;

Материал шпонки – сталь чистотянутая с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

Шпонка 10х8х50 ГОСТ 23360-78

,

где F_см – сила смятия, Н;

А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

[σ_см] – допускаемая нагрузка при смятии.

,

где Т_Р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

d – диаметр вала, мм.

,

где h –высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

l_р – рабочая длина шпонки, мм.

,

где l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм.

;

.

2. Пальцы рассчитываются на изгиб:

,

где М_и – изгибающий момент, Н·мм;

W_и – осевой момент сопротивления изгибу, мм³;

[σ_и] – допускаемая нагрузка при изгибе.

,

где F – действующая сила изгиба, Н;

l_п – длина пальца, мм.

,

где Т_р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

D₀ – диаметр расположения отверстий под болты, мм.

;

,

где d_п – диаметр пальца, мм;

z – количество болтов.

.

3. Резиновые втулки рассчитываются на смятие

,

где F_см – сила смятия, Н;

А_см – площадь поперечного сечения при смятии, мм²;

[σ_см] – допускаемая нагрузка при смятии.

,

где Т_р – расчетный крутящий момент, Н·мм;

D₀ – диаметр расположения отверстий под болты, мм.

,

где d_п – диаметр пальца, мм;

l₂ – длина венца второй полумуфты, мм;

z – количество болтов.

.