Определяем рабочую длину шпонки

6.2.3. Определяем рабочую длину шпонки.

Lp = 555000 / (0.5 * 42 * 0.4 * 8 * 150 ) = 55 ,мм

Общая длина шпонки.

L = Lp + b = 55 + 12 = 67 ,мм

Проверим шпонку на срез.

s_см = Т / 0.5*d*Lp*k = 555000 / 0.5* 42 * 67 * 3.2 = 123

( s_см = 123) < ( [s_cv] =150 )

Принимаем: шпонка 12x8x67  СТ СЭВ 189-75

Для вала под муфту , Æ28 , материал шпонки сталь 45, передаваемый моме-

нт Т = 130000 н, выбираем по СТ СЭВ 189-75 шпонку со следующими разме-

рами :

b	h	t1	t2	r
8	7	4	3.3	0.16¸0.25

Характер нагрузки - сопкойная [s_см] = 150 н/мм²

6.2.3. Определяем рабочую длину шпонки.

Lp = 130000 / (0.5 * 30 * 0.4 * 7 * 150 ) = 20 ,мм

Общая длина шпонки.

L = Lp + b = 20 + 8 = 28 ,мм

Проверим шпонку на срез.

s_см = Т / 0.5*d*Lp*k = 130000 / 0.5*30*28*2.8 = 110

( s_см = 110 ) < ( [s_cv] =150 )

Принимаем: шпонка 8x7x28 СТ СЭВ 189-75

6.3. Расчет шлицевого соединения.

Диаметр I I I-го вала = 40мм, размеры шлицевого вала: ZxdxD = 8x36x40 ,

легкая серия, суммарный статический момент площади рабочих поверхностей

соединения относительно оси вала S_F = 182 мм³/мм. табл. 5.5 [2]

Средний диаметр d_m :

d_m = 0.5*(D+d) = 0.5*(36+40) = 38 ,мм

6.3.1. Определим среднее давление по формуле:

s = T / S_F * l,

где l - длина блока,мм

s = 195700 / 182 * 144 = 7.8

6.3.2. Определим коэффициенты входящие в формулы:

Соотношение размеров:

l / D = 144 / 40 = 3.6

e = e / l + (0.5 / l) * tgb * cos a_w ,

для прямозубых и цилиндрических колес b = 0 и a_w = 20°.

e = 41 / 144 + (0.5 / 144) * 0.94 = 0.3

y = d_m / (d_w * cosa_w) = 38 / 106*0.94 = 0.38

Находим по табл. 5.8 [2] для легкой серии K_кр = 1.8 и по рис. 5.12 [2] значе-

ние коэффициента концентрации напряжения К_е = 1.5, коэффициент продоль-

ной концентрации нагрузки определяется как:

К_пр = К_кп + К_е -1 = 1.8 + 1.5 -1 = 2.3

Коэффициетны неравномерности распределения нагрузки между зубьями по

табл. 5.7. [2]. К_з = 1.8, К_з’ = 1.4. Общиt коэффициенты концентрации нагру-

зок при К_п = 1 :

К_см = К_з * К_пр * К_п = 1.8 * 2.3 * 1 = 4.14

К_изн = К_з’ * К_пр = 1.4 * 2.3 = 3.22

6.3.3. Определяем допускаемое среднее давление на смятие по формуле:

приняв s_Т = 550 н/мм² и S = 1.25 (с. 87 [2] )

[s_см] = s_Т / (S * К_см * К_L) ,

[s_см] = 550 / (1.25 * 4.14 *0.43) = 247.16,

где коэффициент долговечности

К_L = К_н * К_N = 0.57 * 0.8 = 0.43

при К_н = 0.57 (табл. 5.9 [2]) и

К_N = Ö60*L_h*n / N_o ,

где L_h - срок службы = 15*10³ ч.

n - частота вращения = 484 об/мин

К_N = Ö 60*15*10³*484 / 10⁸ = 0.8,

6.3.4. Соединение удовлетворяет условию прочности на смятие, так как

(s = 7.8) < ([s_см] = 247)

6.3.5. Определяем допускаемое среднее давление на износ.

[s_изн] = [s_усл] / (К_изн * К_L * К_р ) н/мм²,

где [s_усл] = 110 н/мм² по табл. 5.6. [2]

К_р = К_с * К_ос ,

где К_с = 1, коэффичиент смазки (при средней смазке)

К_ос = 1.25, при нежестком закреплении ступицы на валу.

К_р = 1 * 1.25 = 1.25

[s_усл] = 110 / (3.22 * 0.44 * 1.25) = 63 н/мм²

Соединение удовлетворяет прочности на износ так как

(s = 7.8) < ([s_изн] = 63)

7. Подбор муфты.

По условию задана предохранительная муфта со срезным штифтом.

Муфты этой группы ограничивают передаваемый момент и предохраняют

части машин от поломок при перегрузках, превышающих расчетные. При ава-

рийной перегрузке штифт срезается, и привод выключается. Материал штифта

сталь 45 или пружинистая сталь; втулки из стали 45 или 45Х закаленные.