4.5 Выбор шпоночного соединения

Рисунок 4.3 – Шпоночное соединение

Для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяют шпонки и посадки с натягом.

Таблица 4.5 – Параметры шпонки для быстроходного вала

Диаметр вала d	Сечение шпонки			Фаска		Глубина паза			Длина l
	b	h	вала			ступицы
28	8	7	0,5 (0,4..0,6)		4		3,3	25 (18..90)

Шпонка 8х7х25 ГОСТ 23360-78

Таблица 4.6 – Параметры шпонки для тихоходного вала (1)

Диаметр вала d	Сечение шпонки			Фаска		Глубина паза			Длина l
	b	h	вала			ступицы
36	10	8	0,5 (0,4..0,6)		5		3,3	40 (22..110)

Шпонка 10х8х40 ГОСТ 23360-78

Таблица 4.7 – Параметры шпонки для тихоходного вала (2)

Диаметр вала d	Сечение шпонки			Фаска		Глубина паза			Длина l
	b	h	вала			ступицы
50	14	9	0,5 (0,4..0,6)		5,5		3,8	50 (36..160)

Шпонка 14х9х50 ГОСТ 23360-78

5 Проверочные расчёты

5.1 Проверочный расчет подшипников качения

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , Н, с базовой , Н, или базовой долговечности , ч , млн. оборотов, с требуемой , ч, по условиям:

(5.1)

Базовая динамическая грузоподъемность подшипника , представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности составляющей 10⁶ оборотов внутреннего кольца. Значения указаны в каталоге для каждого типоразмера подшипника (см. табл. К27 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит).

Требуемая долговечность подшипника предусмотрена ГОСТ 16162—93 для зубчатых 10 000 ч.

Расчетная динамическая грузоподъемность , Н, и базовая долговечность , ч, определяются по формулам:

(5.2)

(5.3)

где – эквивалентная динамическая нагрузка, Н,

m – показатель степени: m = 3 – для шариковых подшипников,

– коэффициент надежности,

– коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации,

– частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин

(5.4)

где – Коэффициент вращения,

– Коэффициент безопасности,

– Температурный коэффициент,

– суммарная реакция подшипника, Н

Н

, условие выполняется

, условие выполняется

5.2 Проверочный расчёт шпоночного соединения

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах,

проверяют на смятие. Условие прочности:

(5.5)

-где а) - окружная сила на шестерне или колесе ( );

б) - площадь смятия;

в) допускаемое напряжение на неконтролируемой затяжке (для валов с наружным диаметром, от 16 мм =0,25..0,4 _т)

(5.6)

где h, t₁, l, b – стандартные размеры фасок (см. табл К42 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит).

– рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм

l– полная длина шпонки, определенная на конструктивной компоновке, мм;

– допускаемое напряжение на смятие, Н/мм²

Для шпонки «8х7х25 ГОСТ 23360-78»:

Для шпонки «10х8х40 ГОСТ 23360-78»:

Для шпонки «14х9х50 ГОСТ 23360-78»: