4.12. Проверка прочности шпоночных соединений

Шкив, зубчатые колеса и муфту насаживают на валы редуктора и предохраняют от проворачивания призматическими шпонками (рис. 4.15). Размеры сечения шпонки выбирают в зависимости от диаметра вала в месте установки шпонки (прил., табл. П. 19; [1, табл. 24.32; 8, табл. 9.1]).

Рис. 4.15

Рабочая длина шпонки (рис. 4.16), мм,

, (4.92)

где _ст – длина ступицы зубчатого колеса, шкива или полумуфты, мм;

b – ширина шпонки, мм.

мм;

мм;

мм.

П олученное значение рабочей длины шпонки округляют до стандартного (прил., табл. П. 20; [1, табл. 24.32; 8, табл. 9.1]).

Часть шпонки, выступающую из вала, проверяют по напряжениям смятия:

, (4.93)

Рис. 4.16

где Т_i – вращающий момент на валу, Нмм;

z – число шпонок;

_p – рабочая длина шпонки, мм;

d_i – диаметр вала, мм;

h – высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза вала, мм;

– рабочее и допускаемое напряжение смятия соответствен- но, МПа.

В расчетах можно принять = 70 МПа.

(Необходимо поставить две шпонки)

(Необходимо поставить две шпонки)

4.13. Выбор и расчет муфты

Муфты выбирают из стандартов или нормалей машиностроения в зависимости от расчетного вращающего момента Т_р и диаметров соединяемых валов (прил., табл. П. 21, 22).

При работе муфта испытывает колебания нагрузки, обусловленные характером работы приводимой в движение машины.

Расчетный вращающий момент, Нм,

, (4.94)

где  коэффициент режима работы привода от электродвигателя;

Т₂ – момент на выходном валу редуктора, Нм (см. подразд. 2.4).

При выборе муфты должно соблюдаться условие:

, (4.95)

где Т_с – вращающий момент, передаваемый стандартной муфтой (указанный в стандарте или нормали машиностроения).

Затем, в зависимости от типа муфты, проверяют отдельные ее элементы на прочность.

Расчет втулочно-пальцевой упругой муфты

Пальцы муфты проверяют на изгиб по сечению А – А (рис. 4.18).

Рис. 4.18

Условие прочности пальца на изгиб:

, (4.99)

где Т_р – расчетный вращающий момент, Нмм (см. подразд. 4.13);

_п= 42 – длина пальца, мм (прил., табл. П. 22);

D₀ = 170– диаметр окружности, на которой расположены центры пальцев, мм (прил., табл. П. 22);

z = 10 – число пальцев (прил., табл. П. 22);

d_п = 18 – диаметр пальца, мм (прил., табл. П. 22);

МПа  допускаемое напряжение на изгиб для пальцев.

Резиновую втулку проверяют на смятие:

, (4.100)

где _вт = 36 – длина резиновой втулки, мм (прил., табл. П. 22);

МПа – допускаемое напряжение на смятие для резины.