Проверочный расчет шпоночных соединений

Ведомый вал имеет два шпоночных соединения. Червячное колесо садится на вал посредством шпоночного соединения, и зубчатая муфта садится на вал посредством шпонки. Для оценки работоспособности шпоночных соединений необходимо произвести расчет соединений на срез и смятие. Данные расчеты основаны на предположении, что напряжения распределены по сечениям равномерно.

Расчет шпонки на срез выполним по следующей формуле:

;

где: Т – вращающий момент, передаваемый шпонкой, Н*м;

d – диаметр вала, мм.;

lp – расчетная длина шпонки, мм.;

b – ширина шпонки, мм.;

- допускаемое напряжение на срез, МПа.

Расчет шпонки на смятие выполним по следующей формуле:

;

где: Т – вращающий момент, передаваемый шпонкой, Н*м;

d – диаметр вала, мм.;

lp – расчетная длина шпонки, мм.;

- высота площадки смятия;

- допускаемое напряжение на смятие, МПа.

;

где: - предел текучести материала шпонки;

- допускаемый коэффициент запаса прочности.

Сечение А-А (смотри рисунок 14):

Исполнение шпонки – А: .

Примем .

Значение , примем равным материала зубчатой полумуфты.

Коэффициент запаса прочности примем S=2 (работа механизма при постоянной нагрузке), увеличим его на 30% т.к. механизм работает в реверсивном режиме. Итого примем S=2.6.

.

- условие выполняется.

- условие выполняется.

Сечение Б-Б (смотри рисунок 14):

Исполнение шпонки – А: .

Примем .

Значение , примем равным материала зубчатого колеса.

Коэффициент запаса прочности примем S=2 (работа механизма при постоянной нагрузке), увеличим его на 30% т.к. механизм работает в реверсивном режиме. Итого примем S=2.6.

.

- условие выполняется.

- условие выполняется.