Детали машин: Методические рекомендации по выполнению контрольной работы, страница 3

Таблица 4

Размеры призматических и клиновых шпонок, мм

Диаметр вала d

b

h

Диаметр вала  d

b

h

6…8

2

2

44…50

14

9

8…10

3

3

50…58

16

10

10…12

4

4

58…65

18

11

12…17

5

5

65…75

20

12

17…22

6

6

75…85

22

14

22…30

8

7

85…95

25

14

30…38

10

8

95…100

28

16

38…44

12

8

100…130

32

18

Ряд длин: 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:

Таблица 5

Размеры сегментных шпонок, мм

Диаметр вала d

b

Диаметр шпонки  d1

4…6

1,5

7

6…8

2

7; 10

8…10

3

10; 13; 16

10…12

4

13; 16; 19; 22

12…17

5

16; 19; 22; 25

17…22

6

22; 25; 28; 32

22…30

8

28; 32; 38

30…38

10

32; 38; 45; 55

38…44

12

65

Напряженные шпоночные соединения образуются клиновыми шпонками. Расчет их на прочность также производят в два этапа:

а) по диаметру вала d выбирают ширину b и высоту h шпонки (см. таблицу 4);

б) производят расчет на смятие горизонтальных граней шпонки:

,                                   (14)

где f – коэффициент трения между валом и ступицей (f = 0,15…0,2).

Из формулы (14) определяют рабочую длину шпонки lр и округляют до ближайшего стандартного значения.

Шлицевые соединения

Шлицевые соединения расчитывают в такой последовательности:

а) из условия прочности на кручение или на кручение с изгибом определяют средний диаметр шлицевого вала dср;

б) по среднему диаметру из стандартной таблицы (таблица 6) определяют наружный диаметр D, внутренний диаметр d и число шлиц z ;

в) соединение рассчитывают на смятие боковых поверхностей шлиц по формуле:

,                       (15)

где Т – крутящий момент, Н×мм;

lр  – рабочая длина шлиц, мм ;

y - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между шлицами (y = 0,7 – при центрировании по наружному или внутреннему диаметру , y = 0,8 – при центрировании по ширине шлиц);

[s]см допускаемое напряжение на смятие, МПа .

Таблица 6

Размеры прямоугольных шлиц (мм) средней серии  (ГОСТ 1139 - 80)

Dср

D

d

z

dср

D

d

z

12,5

14

11

6

45

48

42

8

14,5

16

13

6

50

54

46

8

18

20

16

6

56

60

52

8

20

22

18

6

60,5

65

56

8

23

25

21

6

67

72

62

8

25,5

28

23

6

77

82

72

10

29

32

26

6

87

92

82

10

31

34

28

6

97

102

92

10

35

38

32

8

107

112

102

10

39

42

36

8

118,5

125

112

10

Штифты

В машиностроении применяют штифты трех видов: гладкие цилиндрические и конические, цилиндрические и конические с насечками, пружинные.