Проектирование соединения вал-ступица

5.  Проектирование соединения вал-ступица.

5.1.  Выбор посадки для соединения с гарантированным натягом.

Конструкцию червячного колеса выполняем, насаживая брозовый венец на чугунный центр с натягом. Посадка H7/p6 по ГОСТ 25347-82. На Рис.15 изображено поле допуска посадки H7/p6 для номинального диаметра 168 мм.

Рис. 1 Поле допуска посадки H7/p6 для зубчатого венца

5.2.  Выбор посадки, обеспечивающий соединение зубчатого  колеса с валом.

Для сопряжения зубчатого колеса с валом выбрана переходная посадка H7/k6. На рис.15 изображено поле допуска переходной посадки H7/k6 для номинального диаметра вала 60 мм.

Рис. 2 Поле допуска посадки H7/k6 для зубчатого колеса

5.3. Проверочный расчёт шпоночных соединений.

Задачей данного раздела является выбор стандартных призматических шпонок под колёса и шкив проверить по напряжениям смятия и среза. Критерием при расчёте является статическая прочность на смятие и срез [5,cтр.76]. Схема шпоночного соединения показана на рис.17.

            Выбираем следующие призматические шпонки:

1)  шпонка на быстроходном валу под шкив:

Шпонка 10х8х30 ГОСТ 23360-78 [1, стр.56];

2)  шпонка на тихоходном валу под колесо:

Шпонка 18х11х63 ГОСТ 23360-78 [1, стр.56];

Расчёт производится по напряжениям смятия и среза.

Допускаемые напряжения при переходных посадках  [s_см] = 80...150 МПа

где  - нормальное напряжение смятия, МПа;  - сила, действующая на шпонку, Н;  - площадь смятия, мм²,  - допускаемое напряжение смятия.

где  - касательное напряжение среза, МПа;  - площадь среза, мм²;  - допускаемое напряжение среза, МПа. Допускаемое напряжение среза [1]:

МПа

 

Рис. 3 Схема шпоночного соединения

где  - рабочая длина шпонки, мм;  - полная длина шпонки, мм;  - высота шпонки, мм.

Сила, действующая на шпонку

 

Рассмотрим сечение Б – Б.

Параметры шпоночного соединения:

b = 18 мм