Колесо 1-й зубчатой конической передачи

 

Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скруглёнными торцами 10x8. Размеры сечения шпонки, паза и длины шпонки по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 8. Шпонка призматическая.

 

Материал шпонки - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

 

sсм= (89)

 

sсм= = 34,092 МПа £ [sсм]

 

где T2= 58297,034 Н·мм - момент на валу; dвала= 38 мм - диаметр вала; h = 8 мм - высота шпонки; b = 10 мм - ширина шпонки; l = 40 мм - длина шпонки; t1= 5 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

 

tср= (90)

 

tср= = 10,228 МПа £ [tср]

 

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

 

Шестерня 2-й зубчатой цилиндрической передачи

 

Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180oдруг к другу. Шпонки призматические со скруглёнными торцами 8x7. Размеры сечений шпонок, пазов и длин шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 9. Шпонки призматические.

 

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

 

sсм= (91)

 

sсм= = 38,103 МПа £ [sсм]

 

где T2= 58297,034 Н·мм - момент на валу; dвала= 30 мм - диаметр вала; h = 7 мм - высота шпонки; b = 8 мм - ширина шпонки; l = 25 мм - длина шпонки; t1= 4 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

 

tср= (92)

 

tср= = 14,288 МПа £ [tср]

 

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

 

Колесо 2-й зубчатой цилиндрической передачи

 

Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180oдруг к другу. Шпонки призматические со скруглёнными торцами 14x9. Размеры сечений шпонок, пазов и длин шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).

Рис. 10. Шпонки призматические.

 

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].

 

sсм= (93)

 

sсм= = 67,304 МПа £ [sсм]

 

где T3= 275609,963 Н·мм - момент на валу; dвала= 45 мм - диаметр вала; h = 9 мм - высота шпонки; b = 14 мм - ширина шпонки; l = 40 мм - длина шпонки; t1= 5,5 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [sсм] = 75 МПа.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].

 

tср= (94)

 

tср= = 16,826 МПа £ [tср]

 

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [tср] = 0,6 · [sсм] = 0,6 · 75 = 45 МПа.

Все условия прочности выполнены.

 

Таблица 11. Соединения элементов передач с валами.

Передачи	Соединения
Ведущий элемент передачи	Ведомый элемент передачи
1-я зубчатая коническая передача	Заодно с валом.	Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 10x8
2-я зубчатая цилиндрическая передача	Две шпонки призматические со скруглёнными торцами 8x7	Две шпонки призматические со скруглёнными торцами 14x9