Какие виды шпонок существуют?

По каким критериям проводится расчёт шпоночного соединения?

В каких случаях следует уменьшать допускаемое напряжение смятия?

Как выбирается длина шпонки?

Условие прочности на срез шпоночного соединения.

ПРИМЕР 6.1 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ШЕСТЕРНЯ

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скругленными торцами 10 8. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал – шпонки сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условия прочности проверяем по формуле

 

 

где  = 66850 Нмм – момент на валу;

   = 38 мм – диаметр вала;

   = 8 мм – высота шпонки;

   = 10 мм – ширина шпонки;

   = 45 мм – длина шпонки;

   = 5 мм – глубина паза вала.

       Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице . Проверим шпонку на срез

 

 

        Допускаемые напряжения среза при стальной ступице:

 

     Все условия прочности выполнены. 

 

ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ КОЛЕСО

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скругленными торцами 10 8. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал – шпонки сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условия прочности проверяем по формуле

 

 

где  = 160440 Нмм – момент на валу;

     = 32 мм – диаметр вала;

     = 8 мм – высота шпонки;

     = 10 мм – ширина шпонки;

     = 36 мм – длина шпонки;

     = 5 мм – глубина паза вала.

       Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице .

Поскольку условие прочности на смятие не выполняется, то принимаем 2 шпонки данного сечения, расположенные на валу под углом 180⁰ друг к другу. Проверим шпонку на срез

 

 

 Допускаемые напряжения среза при стальной ступице:

 

 0,6  = 0,6

             

Все условия прочности выполнены.

 

ВЕДУШИЙ ШКИВ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скругленными торцами 12 8. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал – шпонки сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условия прочности проверяем по формуле

 

где  = 41570 Нмм – момент на валу;

     = 42 мм – диаметр вала электродвигателя;

     = 8 мм – высота шпонки;

     = 12 мм – ширина шпонки;

     = 50 мм – длина шпонки;

     = 5 мм – глубина паза вала.

       Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице . Проверим шпонку на срез

 

 

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице:

 

             

Все условия прочности выполнены.

 

 

ВЕДОМЫЙ ШКИВ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скругленными торцами 8 7. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал – шпонки сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условия прочности проверяем по формуле

 

 

где  = 66850 Нмм – момент на валу;

     = 24 мм – диаметр вала;

     = 7 мм – высота шпонки;

     = 8 мм – ширина шпонки;

     = 80 мм – длина шпонки;

     = 4 мм – глубина паза вала.

       Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице . Проверим шпонку на срез

 

 

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице:

 

         Все условия прочности выполнены.