Файл: С.В. Герасименко Шпоночные и шлицевые соединения деталей машин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.06.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 0
12
Приложение Б
1. ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С ПРИЗМАТИЧЕСКИМИ ШПОНКАМИ
ЗАДАЧА 1 Цилиндрическое зубчатое колесо закреплено на валу призматиче-
ской шпонкой (рис.4). Материал вала – Сталь 50, шпонки – Сталь 45, зубчатого колеса – Ст.40Х. Режим работы – средний. Диаметр вала d, длина зуба колеса b и передаваемый крутящий момент T заданы в таблице 7. Требуется подобрать шпонку и проверить ее на прочность.
b
T |
|
d |
Рисунок 4
Таблица 7 – Исходные данные к задаче 1
Вели |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
||||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, |
20 |
24 |
28 |
30 |
36 |
40 |
46 |
55 |
60 |
65 |
|
мм |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
T, |
100 |
180 |
240 |
320 |
380 |
400 |
420 |
460 |
500 |
610 |
|
Н м |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
b, мм |
32 |
36 |
42 |
48 |
52 |
55 |
60 |
68 |
72 |
84 |
|
13
Продолжение приложения Б
ЗАДАЧА 2 Определить поределый крутящий момент, который передает приз-
матическая шпонка размером b × h × l (ГОСТ 23360-78), установленная на валу диаметром d (размеры приведены в таблице 8). Материал шпонки – Сталь 45, ступицы – серый чугун.
Таблица 8 – Исходные данные к задаче 2
В миллиметрах
Вели |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
|||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
28 |
h |
6 |
7 |
8 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
14 |
16 |
l |
40 |
50 |
56 |
63 |
80 |
90 |
110 |
125 |
140 |
200 |
d |
20 |
30 |
32 |
40 |
44 |
55 |
65 |
70 |
80 |
100 |
2. ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С СЕГМЕНТНЫМИ ШПОНКАМИ
ЗАДАЧА 1 Подобрать сегментную шпонку для крепления втулочной муфты
на валу диаметром d и проверить ее на прочность. Передаваемая мощность P, частота вращения вала n. Муфта выполнена из стали Ст. 40Х, шпонка – Сталь 45, вал – Сталь 50. Параметры d, P и n заданы в таблице 9.
Таблица 9 – Исходные данные к задаче 1
Вели- |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
|||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, кВт |
0,6 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
n, |
1480 |
1320 |
1260 |
1140 |
1060 |
980 |
830 |
710 |
680 |
660 |
мин -1 |
||||||||||
14
Продолжение приложения Б
ЗАДАЧА 2 Определить окружную силу на колесе, при которой происходит
срезание сегментной шпонки, крепящей зубчатое колесо на валу диаметром d. Материал шпонки Ст. 5, диаметр начальной окружности колеса dω . Диаметры d и dω приведены в таблице 10.
Таблица 10 – Исходные данные к задаче 2
В миллиметрах
Вели |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
|||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dω |
66 |
72 |
80 |
86 |
92 |
98 |
112 |
130 |
150 |
180 |
3. ШПОНОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С КЛИНОВЫМИ ВРЕЗНЫМИ ШПОНКАМИ
ЗАДАЧА 1 Чугунный шкив клиноременной передачи соединен с валом диа-
метром d клиновой врезной шпонкой, которая передает крутящий момент Т. Необходимо подобрать шпонку и определить предельный крутящий момент. Материал шпонки – сталь Ст. 5, вала – сталь Ст. 40Х. Коэффициент трения f = 0,17. Длина ступицы шкива lст, диаметр вала d и крутящий момент Т приведены в таблице 11.
Таблица 11 – Исходные данные к задаче 1
Вели- |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
||||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
lст, мм |
30 |
40 |
45 |
55 |
60 |
75 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
d, мм |
12 |
17 |
22 |
26 |
30 |
38 |
44 |
50 |
58 |
65 |
|
Т, |
220 |
260 |
320 |
340 |
380 |
400 |
500 |
620 |
710 |
820 |
|
Н м |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15
Продолжение приложения Б
ЗАДАЧА 2
Для вала диаметром d подобрать размеры клиновой врезной (со скругленными торцами) и призматической шпонок. Определить, какой момент может передавать каждая из этих шпонок. Вычертить в масштабе 1:1 поперечный разрез вала со шпонками. Принять l ≈ 1,3 d. Коэффициент трения f = 0,17. Величина d приведена в таблице 12.
Таблица 12 – Исходные данные к задаче 2
В миллиметрах
Вели- |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
|||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d |
17 |
22 |
26 |
32 |
38 |
44 |
50 |
58 |
62 |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
ЗАДАЧА 1 Блок шестерен в коробке передач посажен на вал с помощью под-
вижного эвольвентного шлицевого соединения. Длина блока шестерен l. Материал – Сталь 45 (термообработка – улучшение), наружный диаметр D, условия эксплуатации – средние, перемещение – без нагрузки, передаваемый момент T. Подобрать шлицевое соединение и найти напряжение смятия. Длина l, диаметр D и момент T заданы в таблице 13.
Таблица 13 – Исходные данные к задаче 1
Вели- |
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
||||
чина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
l, мм |
42 |
46 |
50 |
55 |
70 |
80 |
90 |
95 |
100 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, мм |
35 |
38 |
40 |
45 |
60 |
80 |
85 |
95 |
110 |
140 |
|
Т, |
420 |
480 |
520 |
610 |
720 |
800 |
820 |
900 |
120 |
1600 |
|
Н м |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Продолжение приложения Б
ЗАДАЧА 2
Подобрать шлицевое соединение. Передаваемый крутящий момент T. Расчет провести для двух вариантов: а) шлицевое соединение прямобочное с размерами d × D; б) шлицевое соединение эвольвентное с диаметром Dэ. Материал шлицев – Сталь 45 (термообработка – улучшение). Условия эксплуатации – средние. Длина ступицы l, размеры d × D, диаметр Dэ и момент Т заданы в таблице 14.
Таблица 14 – Исходные данные к задаче 2
Величина |
|
|
|
|
В А Р И А Н Т Ы |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
61 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, мм |
40 |
50 |
55 |
60 |
|
64 |
72 |
76 |
80 |
85 |
90 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d × D, мм |
23× 28 |
26× 32 |
28× 34 |
36× 42 |
|
42× 48 |
46× 54 |
52× 60 |
62× 72 |
72× 82 |
92× 102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dэ, мм |
28 |
30 |
35 |
45 |
|
50 |
60 |
65 |
75 |
85 |
110 |
|
Т, Н м |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
|
0,8 |
1,2 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
2,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|