Установка зубчатого колеса на промежуточном валу

Подбор посадки с натягом

Среднее контактное давление (МПа)

Где K – коэффициент запаса сцепления (для колес промежуточных валов редукторов K = 4,5); T – вращающий момент на колесе; d – диаметр соединения; l - длина сопряжения; f – коэффициент сцепления (сталь – сталь при сборке нагревом f=0,14).

Деформация деталей (мкм)

Модули упругости первого рода .

Коэффициенты Пуассона

Определим коэффициенты деформации деталей

Следовательно,

Поправка на обмятие микронеровностей 

Где  и  – среднее арифметическое отклонение профиля поверхности для вала и ступицы соответственно.

Определяем минимальный натяг (мкм), необходимый для передачи вращающего момента

Определяем максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью охватывающей детали

Где  мкм – максимальная деформация, допускаемая прочностью деталей соединения, где  меньшее из двух:

Выбираем посадку при соблюдении условий .

Так как не одна из предусмотренных стандартом посадок не входит в нужные интервалы, применим шпоночное соединение.

Выбираем призматическую шпонку со скругленными торцами.

По ГОСТ 23360-78 для диаметра вала d = 48 мм: b = 14 мм; h = 9 мм; s = 0,4 – 0,6 мм; глубина паза на валу t₁ = 5,5 мм; глубина паза на ступице t₂ = 3,8 мм.

Принимаем для стальной ступицы, неподвижного соединения и постоянной нагрузки .

Определим расчетную длину шпонки

Длина шпонки с закругленным торцом . По ГОСТ 23360-78 принимаем длину шпонки  = 40 .

Длина ступицы колеса  – условие выполняется.

Осевая фиксация зубчатого колеса осуществляется заплечником вала, распорной втулкой и торцом внутреннего кольца подшипника. (Для гарантии контакта торцов втулки и колеса предусматривают зазор  между уступом вала и торцом ступицы колеса).