Проверочный расчет шпоночного соединения на срез

Для выполнения условия, при котором не будет происходить среза шпоночного соединения необходимо обеспечить выполнение следующего условия:

.

Где – предельно допустимое напряжение, возникающее при срезе. Численное значение может быть определено, исходя из соотношения: .

МПа.

А_ср. – площадь среза, определяемая соотношением: мм².

Полученное значение оказалось значительно меньше предельно допустимого, следовательно, условие выполняется.

Берем шпонку12х8х40 ГОСТ 23360 – 78 (источник №1, стр.169)

Расчет шпонки муфты МПР.

Рассчитаем длину шпонки по формуле: мм.

Согласно источнику [1] (стр. 169) по ГОСТу 23360-78 выбираем призматическую шпонку длиной l = 50м со следующими размерами:

b	h	t1	t2
			3,3	0,25 0,40

Проверочный расчет шпоночного соединения на смятие.

Для выполнения того условия, при котором не будет происходить смятия, необходимо обеспечить выполнение следующего условия: .

Где – предельно допустимое значение напряжения, которое возникает при смятии. В нашем случае оно равно 100 МПа;

– сила смятия, численно равная окружной силе, действующей в зацеплении передачи:

– площадь смятия, определяемая через соотношение: , где мм.

Следовательно, после произведения расчета мы получим:

Полученное значение значительно меньше предельно допустимого, следовательно, условие выполняется.

Проверочный расчет шпоночного соединения на срез.

Для выполнения условия, при котором не будет происходить среза шпоночного соединения необходимо обеспечить выполнение следующего условия:

.

Где – предельно допустимое напряжение, возникающее при срезе. Численное значение может быть определено, исходя из соотношения: .

МПа.

А_ср. – площадь среза, определяемая соотношением: мм².

Полученное значение оказалось значительно меньше предельно допустимого, следовательно, условие выполняется.

Берем шпонку10х8х50 ГОСТ 23360 – 78 (источник №1, стр.169)

Расчет муфты.

Для соединения вертикальных валов используют муфты ППФ и МПР.

Основное требование, предъявляемое к валам – их соосность. Муфты применяют для передачи крутящего момента. Муфта подбирается под диаметры валов под муфту. Фиксирующее кольцо служит для восприятия осевых нагрузок. Изготавливают муфты из углеродистых сталей.

Корпус муфты состоит из двух половин с продольным разъемом. На наружные конические поверхности полумуфт надеваются кольца, которые стягиваются тремя шпильками. Сами полумуфты надеваются на валы при помощи шпоночных соединений. Окончание валов обрабатывается под фиксирующее кольцо, которое состоит из двух половин, скрепляемые пружинными кольцами.

Вращающий момент на ведомом валу редуктора составляет 111,4 кН·м. Были предложены 2 типа муфт: МПР (муфта продольно-разъемная) и МФД (муфта фланцевая с дистанционным кольцом). МПР – более мощная, а МФД способна обеспечивать большую соосность валов. Так как на ведомом валу небольшой вращающий момент, будем использовать МПР. По условию, диаметр концевой части ведомого вала составляет 38 мм. Выбираем муфту чуть меньше диаметр вала.

При включении электродвигателя происходит заброс вращающего момента, составляющий 1,5 величины номинального момента на валу (см. график). Поэтому в проверочном расчете следует учесть этот заброс.

Исходные данные:

Вращающий момент на ведомом валу редуктора М₂ = 111,4 кНм;

Выбор муфты.

Из справочника материала по курсовому проектированию выбираем муфту диаметром равным d_K = 35 мм.

d

Mкр,Н∙м

D1

d2

d3

D

D0

H

H1

H2

H3

H4

H5

H6

d4

4,5

3,5