Для соединения валов с деталями, передающими вращение, применяют призматические шпонки, изготовляемые из стали, имеющей σв=590 Н/мм2,
сталь 45, Ст.6.
В данном курсовом проекте для изготовления призматических шпонок принимаем сталь 45.
Рис. 4.1 Соединение с призматической шпонкой.
Шпоночное соединение шестерни с ведущим валом редуктора
выбираем шпонку призматическую по ГОСТ 23360-78 16х10х80, t1 = 6,0 мм, t2 = 4,3 мм. [2, табл. 4.5]
Произведем расчет шпонки на срез
, (4.1)
где dв – диаметр вала под шестерню, dш = 50 мм;
l – длина шпонки, l = 80 мм;
b – ширина шпонки, b = 16 мм;
[tср] – допускаемое напряжение среза.
Определяем допускаемое напряжение среза
, (4.2)
где sт – предел текучести металла шпонки, sт = 200 МПа.
МПа.
МПа < 
МПа.
Произведем расчет шпонки на смятие
, (4.3)
где h – высота шпонки, h = 10 мм;
t1 – глубина паза вала, t1 = 6 мм;
[sсм] – допускаемое напряжение на смятие металла шпонки,
[sсм] = 100 МПа. [2]
МПа < 
МПа.
Выбранная шпонка в состоянии передать необходимый крутящий момент на вал.
Шпоночное соединение колеса с ведомым валом
Выбраем шпонку призматическую по ГОСТ 23360-78 20х12х75, t1 = 7,5 мм, t2 = 4,9 мм.
[2, табл. 4.5]
Произведем расчет шпонки на срез
, (4.4)
где dк – диаметр вала под колесо, dк = 75 мм;
l – длина шпонки, l = 75 мм;
b – ширина шпонки, b = 20 мм;
[tср] – допускаемое напряжение среза.
МПа < МПа.
Произведем расчет шпонки на смятие
, (4.5)
где h – высота шпонки, h = 12 мм;
t1 – глубина паза вала, t1 = 7,5 мм;
[sсм] – допускаемое напряжение на смятие металла шпонки,
[sсм] = 100 МПа.
МПа < МПа.
Выбранная шпонка в состоянии передать необходимый крутящий момент на вал.
Шпоночное соединение ведомого вала редуктора со звездочкой
Выбраем шпонку призматическую по ГОСТ 23360-78 18х11х80, t1 = 7 мм, t2 = 4,4 мм.
[2, табл. 4.5]
Произведем расчет шпонки на срез
, (4.6)
где dв – диаметр выходного вала, dв = 63 мм;
l – длина шпонки, l = 80 мм;
b – ширина шпонки, b = 18 мм;
[tср] – допускаемое напряжение среза.
МПа < МПа.
Произведем расчет шпонки на смятие
, (4.7)
где h – высота шпонки, h = 11 мм;
t1 – глубина паза вала, t1 = 7 мм;
[sсм] – допускаемое напряжение на смятие металла шпонки,
[sсм] = 100 МПа.
МПа < МПа.
Выбранная шпонка в состоянии передать необходимый крутящий момент на вал.
Шпоночное соединение ведомой звездочки с валом
Выбраем шпонку призматическую по ГОСТ 23360-78 22х14х100, t1 = 9 мм, t2 = 5,4 мм.
[2, табл. 4.5]
Произведем расчет шпонки на срез
, (4.8)
где dв – диаметр выходного вала, dв = 80 мм;
l – длина шпонки, l = 100 мм;
b – ширина шпонки, b = 22 мм;
[tср] – допускаемое напряжение среза.
МПа < МПа.
Произведем расчет шпонки на смятие
, (4.9)
где h – высота шпонки, h = 14 мм;
t1 – глубина паза вала, t1 = 9 мм;
[sсм] – допускаемое напряжение на смятие металла шпонки, [sсм] = 100 МПа.
МПа < МПа.
Выбранная шпонка в состоянии передать необходимый крутящий момент на вал.
