2020-06-08
50
Основным критерием работоспособности шпоночных соединений является прочность. Шпонки выбирают по таблицам ГОСТов в зависимости от диаметра вала, а затем соединения проверяют на прочность. Размеры шпонок и пазов подобраны так, что прочность их на срез и изгиб обеспечивается, если выполняется условие прочности на смятие, поэтому основной расчет шпоночных соединений расчет на смятие. Проверку шпонок на срез в большинстве случаев не проводят.
Соединения призматическими шпонками (рис. 4.5 и 4.1) проверяют по условию прочности на смятие:
Сила, передаваемая шпонкой, F1=2*103T/d. На смятие рассчитывают выступающую из вала часть шпонки.
При высотк фаски шпонки
площадь смятия
следовательно,
Где Т- передаваемый момент, H-м; d – диаметр вала, мм; h, r1 – высота шпонки и глубина паза нп валу, мм (таблица величин);
- допускаемые напряжения смятия, lp – рабочая длина шпонки; для шпонок с плоскими торцами lp=l, со скругленными lp=l
-
При проектировочных расчетах после выбора размеров поперечного сечения шпонки Ь и h по таблице определяют расчетную рабочую длину 1 шпонки по формуле (4.1).
|
|
|
Длину шпонки со скругленными торцами lp=1+Ь или плоскими торцами lp= = 1 назначают из стандартного ряда.
Длину ступицы 1см принимают на 8... 10 мм больше длины шпонки. Если длина ступицы больше величины 1,5d,, то шпоночное соединение целесообразно заменить на шлицевое или соединение с натягом.
Соединения сегментными шпонками (см. рис. 4.1) проверяют на смятие:
Где lp=l – рабочая длина шпонки; (h –t) – рабочая глубина в ступнице.
Сегментная шпонка узкая, поэтому в отличие от призматической ее проверяют на срез.
