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.