Перевірочний розрахунок з'єднань шпонкою

Розрахунком перевіряється відсутність того, що зім'яло тієї частини бічної поверхні шпонки, яка виступає над валом:

, [5, стр. 11],

де Т – момент, що обертає, Н× м,

d, h, l_p, t – розміри з'єднань шпонкою [4. табл. К42],

[σ _см] = 50…130 МПа.

Формула носить умовний характер, оскільки нерівномірність розподілу напруги того, що зім'яло по довжині і висоті шпонки, викликана погрішностями і деформаціями, а також перекосом шпонки, враховується призначенням підвищених коефіцієнтів запасу при виборі напруги, що допускається. Висота робочої ділянки шпонки може бути приблизно прийнята: k = 0.4 h.

Шпонка на валу 1 (шків):

d = 24 мм – діаметр вала; b = 8 мм – ширина шпонки;

h = 7 мм – висота шпонки; l = 40 мм довжина шпонки;

l_p = 40 – 8 = 32 мм – робоча довжина шпонки,

T = 54, 05 H× м - Момент на шківу. k = 0.4 h = 0, 4 х 7 = 2, 8 мм.

< [σ _см] = 60 МПа.

Шпонка на валу 2(колесо):

d = 40 мм; b = 12 мм – ширина шпонки;

h = 8 мм; l = 40 мм довжина шпонки;

l_p = 40 – 12 = 28 мм – робоча довжина шпонки, Т = 165, 5 Н× м.

k = 0.4 h = 0, 4 х 8 = 3, 2 мм.

МПа, < [σ _см] = 100 МПа.

Шпонка на валу 3(колесо):

d = 50 мм; b = 14 мм – ширина шпонки;

h = 9 мм; l = 50 мм – довжина шпонки;

l_p = 50 – 14 = 36 мм – робоча довжина шпонки, Т = 226, 7 Н× м.

k = 0.4 h = 0, 4 х 9 = 3, 6 мм.

МПа, < [σ _см] = 100 МПа.

Шпонка на валу 3 (зірочка):

d = 40 мм; b = 12 мм – ширина шпонки;

h = 8 мм; l = 50 мм – довжина шпонки;

l_p = 50 – 12 = 38 мм – робоча довжина шпонки, Т = 223 Н× м.

k = 0.4 h = 0, 4 х 8 = 3, 2 мм.

МПа, < [σ _см] = 100 МПа.