Допустимі напруги в нерухомих шпонкових з'єднаннях загального машинобудування при спокійній навантаженні рекомендується приймати:
при сталевий маточині [ s ] см = 100 ... 150 Н/мм2,
при чавунної [ s ] см = 60 ... 80 Н/мм2.
Допустиме напруження зрізу [ t ] ср вибирається по матеріалу шпонок в межах [ t ] ср = 120 ... 87 ... 54 Н/мм2.
Для маточин з текстоліту і деревно-шаруватих пластиків допустимі напруження на зминання становлять близько 20 н/мм2.
Шпонки призматичні (за СТ СЕВ 189-75), мм
Таблиця 1
Діаметр валу dСеченіе шпонкіГлубіна і радіус заокруглення пазів bh вал t1 втулка t2r (або фаска s1 x
Примітки: 1. Довжини призматичних шпонок l вибирають з ряду (за СТ СЕВ 189-75) 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.
. Приклади позначення шпонки при b = 16 мм, h = 10мм, l = 80мм виконання А (з округленими торцями): шпонка 16х10х80 (СТ РЕВ 189-75), те ж виконання В (з плоскими торцями): шпонка У 16х10х80 (СТ РЕВ 189-75).
Шпонки сегментні (за ГОСТ 8794-68 і ГОСТ 8795-68), мм
Таблиця 2.
Діаметр валу dНомінальние розміри шпонокГлубіна пазадля шпонок, передавальних крутний моментдля шпонок, фіксуючих елементи bh d1 lвалвтулкарадіус заокруглення пазів, rt t1наіменьшійнаібольшій align = "justify"> Приклад позначення сегментної шпонки розмірами b = 6 мм, h = 10 мм:
шпонка сегм. 6х10 ГОСТ 8794-68. br/>
5. Алгоритм розрахунку призматичної шпонки
. Вибираємо матеріал шпонки з межею міцності s > 500 Н/мм2.
. СТ РЕВ 189-75 по діаметру валу d вибираємо шпонку з наступними розмірами: b, h, t1 (табл. 1). p align="justify">. Знаходимо допустимі напруження зминання (розділ 4). br/>
4. Визначаємо робочу довжину шпонки за формулою 1:
. Знаходимо загальну довжину шпонки
l = lр + b, мм.
Уточнюємо загальну довжину шпонки В«lВ» за стандартним ряду СТ РЕВ 189-75.
6. Перевіряємо обрану шпонку під напругою зминання:
Якщо ця умова не виконується, то встановлюють дві шпонки або збільшують довжину маточини і відповідно збільшують довжину шпонки. Алгоритм розрахунку сегментної шпонки аналогічний даному (табл.2). ​​p align="justify"> Приклад 1: Вибрати за стандартом призматичну шпонку для з'єднання шестерні з валом d = 50 мм, знайти довжину маточини. Матеріал шестерні - сталь 40Х, матеріал шпонки - сталь 45. Передається момент Т = 500 нм, з'єднання працює зі слабкими поштовхами. p align="justify"> Рішення: 1. За СТ РЕВ 189-75 (табл.1) вибираємо шпонку призматичну, звичайну з розмірами: b = 16мм, h = 10мм, t1 = 6мм. p align="justify">. Знаходимо допустиме напруження зминання (розділ 4) [ s см] == 100 н/мм2.
. Визначаємо робочу довжину шпонки:
. Знаходимо загальну довжину шпонки:
l = lp + b = 50 + 16 = 66 мм.
Стандартне значення довжини шпонки одно l = 70 мм.
Приймаємо: шпонка 16 х 10 х 70 СТ РЕВ 189-75.
. Перевіряємо обрану шпонку під напругою зминання:
що є менше [ s ] см = 100 Н/мм2.
. Знаходимо довжину маточини шестерні:
lст = l + 8 ... 10 мм = 70 + 10 = 80 мм.
Приклад 2: Втулкові муфта, що з'єднує два валу, встановлена ​​на сегментних шпонках, рис. 6. br/>
Матеріал муфти та валів - Сталь 45, шпонки - Сталь 6. Передається момент при середньому режимі використання редуктора Т = 150 нм. Діаметр валу d = 35 мм. Підібрати шпонку і знайти напруження зминання. p align="justify"> Рішення: За ГОСТ 8794-68 (табл.2) для вала d = 35 мм вибираємо шпонку сегментну з наступними розмірами: b = 6 мм, h = 10 мм, d1 = 25 мм, l = 24,5 мм, t = 7,5 мм. Шпонка сегментна 6х10. br/>
Визначаємо напругу зминання:
...
