6 Расчет шпоночных и шлицевых соединений 

       6.1 Шпоночные соединения 

        Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

         Размеры шпонок выбираем по ГОСТ 23360-78.

         Напряжение смятия:

        ,                                    (6.1) 

где     - диаметр в месте посадки шпонки, мм;

        - передаваемый крутящий момент, Нм;

         - рабочая длинна шпонки, мм;

          - площадь смятия, мм²;

         - высота шпонки, мм; 

         - глубина паза вала, мм; 

         МПа – допускаемое напряжение смятия. 

     На  втором валу для зубчатых колес 2, 4 назначаем  призматические шпонки 14×9×28 по ГОСТ 23360-78 . Проверку соединения на смятие производим по формуле (6.1): 

      На третьем валу для зубчатых  колес 6, 8, 10,  назначаем призматические шпонки 18×11×40 по ГОСТ 23360-78 . Проверку соединения на смятие производим по формуле (6.1): 

      На четвертом валу для зубчатых  колес 10, 14, 16, 18  назначаем призматические  шпонки 25×14×56 по ГОСТ 23360-78 . Проверку соединения на смятие производим по формуле (6.1): 

       Параметры шпонок сводим в  таблицу 5.

           Таблица 5 – Конструкционные размеры  шпоночных соединений

          6.2 Шлицевые соединения 

         Шлицевые соединения выбираем по [3] в зависимости от диаметра вала. Выбранное соединение проверяем на смятие: 

              ,                                                   (6.3)

где    М - передаваемый крутящий момент, Нм;

          Z - число шлицев;

    - расчетная поверхность смятия, мм²; 

          ,      (6.4) 

где - номинальный наружный диаметр, мм;

      - диаметр вала, мм; 

   - длина ступицы насаживаемой на вал детали, мм;

       - средний радиус соединения, мм; 

     ;     (6.5) 

    - допускаемое напряжение смятия . 

       На первом валу для подвижного блока колес назначаем шлицевое прямобочное соединение средней серии с числом шлицев Z = 8, наружным диаметром D = 48 мм, шириной шлицев b = 8 мм, и величиной фаски

f = 0,4 мм  по ГОСТ 1139-80 .Проверку шлицевого соединения производим по формуле (6.3) :

         На втором валу для подвижного блока колес назначаем шлицевое прямобочное соединение средней серии с числом шлицев Z = 8, наружным диаметром D = 54 мм, шириной шлицев b = 9 мм, и величиной фаски

f = 0,5 мм  по ГОСТ 1139-80 .Проверку шлицевого соединения производим по формуле (6.3) :

    На третьем валу для подвижного блока колес назначаем шлицевое прямобочное соединение средней серии с числом шлицев Z = 8, наружным диаметром D = 72 мм, шириной шлицев b = 912 мм, и величиной фаски

f = 0,5 мм  по ГОСТ 1139-80 .Проверку шлицевого соединения производим по формуле (6.3) :

          Номинальные размеры шлицевых прямобочных соединений сводим в таблицу 6. 

     Таблица 6 – Конструкционные размеры шлицевых соединений