Подбор шпонок с проверкой на прочность
Размеры шпонок (рис. 8) выбирают в зависимости от диаметра вала (табл. 9). Длину 
шпонки принимают на 5…10 мм меньше длины ступицы из ряда стандартных значений (табл. 10).
Рис. 8. Соединение «вал – ступица» призматической шпонкой
ПРИМЕР ОБОЗНАЧЕНИЯ: шпонки призматической с размерами
b = 18 мм, h = 11 мм, L = 100 мм: Шпонка 18 ×11 ×100 ГОСТ 23360 – 78.
Выбранную шпонку проверяют на смятие σсм и на срез τср :
;
,
где 
– крутящий момент; 
– диаметр соответствующего вала; – длина шпонки; 
– высота шпонки; 
– ширина шпонки; 
– глубина паза вала; 
– допускаемое напряжение на смятие для шпоночного соединения; 
– допускаемое напряжение на срез для шпонки.
Допускаемые напряжения в неподвижных шпоночных соединениях при спокойной нагрузке рекомендуется принимать: на смятие при стальной ступице = (100 ÷ 150) МПа, при чугунной = (60 ÷ 80) МПа, на срез
= (60 ÷ 90) МПа. Эти значения допускаемых напряжений снижают при работе со слабыми толчками на 1/3, а при ударной нагрузке – на 2/3. При напряжении смятия значительно ниже допускаемого, целесообразно взять шпонку меньшего сечения и повторить расчет. Если в результате расчета шпонки окажется, что она перенапряжена, то предусматривают две или три шпонки. Две призматические шпонки устанавливают под углом 180º, а три призматические шпонки или две клиновые – под углом 120º.
Таблица 9
Размеры призматических шпонок и сечений валов
Диаметр вала  , мм | Сечение шпонки, мм | Глубина пазов, мм | |||
| Св. | до | | | |  |
| 1,2 | 1,0 | ||||
| 1,8 | 1,4 | ||||
| 2,5 | 1,8 | ||||
| 3,0 | 2,3 | ||||
| 3,5 | 2,8 | ||||
| 4,0 | 3,3 | ||||
| 5,0 | 3,3 | ||||
| 5,0 | 3,3 | ||||
| 5,5 | 3,8 | ||||
| 6,0 | 4,3 | ||||
| 7,0 | 4,4 | ||||
| 7,5 | 4,9 | ||||
| 9,0 | 5,4 | ||||
| 9,0 | 5,4 | ||||
| 6,4 | |||||
| 7,4 | |||||
| 8,4 | |||||
| 9,4 | |||||
| 10,4 | |||||
| 11,4 | |||||
| 12,4 | |||||
| 12,4 |
Таблица 10
Длина и материал шпонок
| , мм | 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450 |
| МАТЕРИАЛ – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787 – 68. Возможна замена на другую сталь с σв ≥ 590 МПа |
Рис. 9. Шкив
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ (по варианту задания):
схема редуктора; 
– мощность на ведущем валу; 
– частота вращения ведущего вала; 
– передаточное число передачи; условия работы.
ОПРЕДЕЛИТЬ:
● материалы зубчатых колес;
●допускаемые контактные напряжения;
●силовые и кинематические параметры;
●межосевого расстояния аW и выбор основных параметров передачи;
●контактную усталость рабочих поверхностей зубьев передачи;
●проверочный расчет зубьев колеса на изгибную усталость;
● диаметры ведущего и ведомого валов передачи;
● размеры поперечного сечения и длину шпонок с проверкой их на смятие.
В графической части поместить рабочий чертеж колеса в двух проекциях (рис.2) со всеми необходимыми размерами в соответствии с требованиями ЕСКД.