С сокращениями)

Размеры, мм

 

Диаметр вала d     Сечение b х h Глубина паза Фаска s x 45о    
вала t1 втулки t2
Св. 10 до 12 4x4 2,5 1,8 0,08 - 0,16
» 12 » 17 » 17 » 22 » 22 » 30 5 x 5 6 x 6 8 x 7 3,0 3,5 4,0 2,3 2,8 3,3   0,16 - 0,25
» 30 » 38 » 38 » 44 » 44 » 50 » 50 » 58 » 58 » 65 10 х 8 12 x 8 14 x 9 16 х 10 18 x 11 5,0 5,0 5,5 6,0 7,0 3,3 3,3 3,8 4,3 4,4     0,25 - 0,40
» 65 » 75 » 75 » 85 » 85 » 95 » 95 » 110 20 x 12 22 x 14 25 x 14 28 x 16 7,5 9,0 9,0 10,0 4,9 5,4 5,4 6,4     0,40 - 0,60
Примечания: 1. Длину шпонки выбирают из ряда: 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), 2. Материал шпонок — сталь чистотянутая с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа. 3. Примеры условного обозначения шпонок: исполнение 1, сечение b х h = 20 х 12, длина 90 мм: Шпонка 20 х 12 х 90 ГОСТ 23360-78 То же, исполнение 2 Шпонка 2 - 20 х 12 х 90 ГОСТ 23360- 78

 

Длину шпонки назначают из стандартного ряда так, чтобы она была несколько меньше длины ступицы (примерно на 5—10мм). Напряжение смятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого, т. е. должно удовлетворяться условие

(8.21)

где Т – передаваемый вращающий момент, Н×мм; d — диаметр вала в месте установки шпонки; площадь смятия Асм= (h — t1) lр; lр — рабочая длина шпонки: для шпонки с плоскими торцами lр = l, при скругленных торцах lр = l — b; при стальной ступице и спокойной нагрузке допускаемое напря­жение смятия [s]cм £ 100 МПа; при колебаниях нагрузки следует снижать [s]cм на 20 — 25%; при ударной нагрузке снижать на 40-50%; для насаживаемых на вал чугунных деталей приве­денные значения [s]см снижать вдвое.

С учетом приведенных выше значений F и Асмформулу (8.21) приводят к виду

(8.22)

Если при проверке шпонки sсм окажется значительно ниже [s]см, то можно взять шпонку меньшего сечения — как для вала предыдущего диапазона диаметров, но обязательно проверить, ее на смятие.

Если же sсм окажется больше [s]см, то допускается установка двух шпонок под утлом 180о (предполагается, что каждая шпонка воспринимает половину нагрузки), однако рациональ­нее перейти на шлицевое соединение.

Для относительно тонких валов (диаметром примерно до 44 мм) допускается установка сегментных шпонок (табл. 8.10).

Соединение проверяют на смятие

 

(8.23)

а шпонку — на срез

(8.24)

 

Значения [s]см такие же, как к для призматических шпонок; [t]ср» 0,6[s]см.

Шлицевые соединения надежнее шпоночных, в особенности при переменных нагрузках; в них достигается более точная центровка деталей на валу, а распределение нагрузки по шлицам облегчает перемещение подвижных деталей вдоль по валу.

В табл. 8.11 приведены размеры прямобочных шлицевых соединений, в табл. 8.12. – размеры эвольвентных шлицевых соединений.

Выбранное соединение проверяют на смятие

 

(8.25)

 

Здесь Т – передаваемый вращающий момент; множитель 0,75 введен для учета неравномерности распределния давления по шлицам; z – числу щлицев; Асм – расчетная поверхность смятия,

где l – длина ступицы; Rср – 0,25 (D – d).