9. Проверка прочности шпоночных соединений.

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечения шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8.9. , с. 169)

Материал шпонок – сталь 45 нормализация.

Шпонка испытывает деформацию смятия.

Напряжение смятия и условие прочности по формуле .

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице

, при чугунной .

Ведущий вал	Ведомый вал
Шпонка необходима для крепления полумуфты на выходном конце вала на .	Шпонка необходима для крепления колеса на	Шпонка необходима для крепления звездочки на

Из табл. 8.9 / с. 169 [Ч]/ выбираем по диаметру вала …; …; определяем по формуле , полученное число округляем по стандартному ряду: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 25; 28; 32; 36, 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200;… (до 500).

– /табл. 11.5, с. 277/

– смотри пункт 2.4

– смотри пункт 2.6

Пример

Принимаем шпонки призматические со скругленными торцами размеры принимаем по таблице 8.9 ГОСТ 23360-78.

Материал шпонок: сталь 45 нормализованная. Напряжение смятия определяется из условия прочности по таблице 8.22.

_см= .

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице

[_см]=100120 МПа

Ведущий вал:

Шпонку на ведущем валу устанавливают под полумуфту. Принимаем из пункта 2.3. d_в1=45 мм. По таблице 8.9 bxh=14х9; t₁=5,5.

На вал насаживается муфта упругая втулочно-пальцевая, принимаем ее по таблице 11.5 ГОСТ 21424-75.

Т₁=310*10³ Нмм < [T]=500*10³ Нмм – условие работоспособности выполняется.

Таблица 4 – Муфты упругие втулочно-пальцевые.

(идем по звездочкам)

[T]	d	D	L	l
500	45			Тип
				Исполнение
				I*		II
				1*	2	1	2
				110

_см=

Длина полумуфты: =110 мм.

Длина шпонки выбирается по рекомендациям: l_шп=  ( -10 мм) l_шп=110100 мм

По таблице 8.9, примечание, принимаем l_шп=100 мм.

Напряжение смятия на ведущем валу

_см= МПа

_см < [_см].

Шпонка 14х9х100 ГОСТ 23360-78 годиться к эксплуатации.

Ведомый вал:

На ведомом валу устанавливается под звездочкой и под колесом. Расчет выполняем для диаметра вала под звездочкой.

Из пункта 2.1 Т₂=1547,95*10³ Нмм.

Из пункта 2.3 d_в2=75. По таблице 8.9 bxh=20x12; t₁=7,5 мм.

Из пункта 2.6 длина ступицы звездочки l_зв=120 мм.

Длина звездочки принимается по рекомендациям l_шп= l_зв  (l_зв-10 мм).

L_шп=120110 мм

L_шп=110 мм.

Определяем напряжения смятия на ведомом валу под звездочкой

_см=

_см= МПа

_см < [_см].

Шпонка 20х12х110 ГОСТ 23360-78 годиться к эксплуатации.