10.1 Расчет шпоночных соединений

1). Тихоходный вал.

Расчет шпонки для крепления колеса.

Рабочая длина шпонки находится по формуле:

,

где [s_см]=150 Н/мм² - допускаемое напряжение смятия;

d=36 мм - диаметр вала;

b=10 мм - ширина шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

h=8 мм - высота шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

t₁=5 мм - глубина врезания шпонки в паз (определяется по таблице 19.11 [1]);

Окончательно

.

По таблице 19.11 [1] принимаем .

2). Промежуточный вал.

Расчёт шпонки для крепления колеса.

Рабочая длина шпонки определяется формулой:

,

где [s_см]=150 Н/мм² - допускаемое напряжение смятия;

d=30 мм - диаметр вала;

b=10 мм - ширина шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

h=8 мм - высота шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

t₁=5 мм - глубина врезания шпонки в паз (определяется

по таблице 19.11 [1]);

Окончательно

.

По таблице 19.11 [1] принимаем .

3). Тихоходный вал и вал конвейера.

Расчёт шпонки для крепления полумуфты.

Рабочая длина шпонки определяется формулой:

,

где [s_см]=150 Н/мм² - допускаемое напряжение смятия;

d=32 мм - диаметры валов;

b=10 мм - ширина шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

h=8 мм - высота шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

t₁=5 мм - глубина врезания шпонки в паз (определяется

по таблице 19.11 [1]);

Окончательно

.

По таблице 19.11 [1] принимаем - у редуктора;.- у конвейера

4). Быстроходный вал.

Расчёт шпонки для крепления полумуфты.

Рабочая длина шпонки определяется формулой:

,

где [s_см]=150 Н/мм² - допускаемое напряжение смятия;

d=18 мм - диаметр вала;

b=4 мм - ширина шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

h=4 мм - высота шпонки (определяется по таблице 19.11 [1]);

t₁=2.5 мм - глубина врезания шпонки в паз (определяется

по таблице 19.11 [1]);

Окончательно

.

По таблице 19.11 [1] принимаем .

10.2 Расчет шлицевых соединений

Рассчитаем на смятие внутренние прямобочные шлицы, используемые во фрикционной муфте. Исходные данные:

шлицы легкой серии;

внутренний диаметр d=46мм ;

внешний диметр D=50мм;

число шлицев z=8;

ширина паза b=9мм.

Напряжение смятия определяется по формуле:

,

где =32мм - суммарная длина контактирующей поверхности

М=1852.2=407 Нм- вращающий момент

h=5мм - высота шлица.

Окончательно

,

что меньше допускаемого напряжения смятия [s_см]=160...180 Н/мм².

Вывод: внутренние шлицы проходят по смятию.