Для з’єднання валу з деталями, що передають обертальній рух, зручно використовувати призматичні шпонки зі сталей 45, Ст6 тощо. Призматичні шпонки обираються згідно з ГОСТ 23360 – 78 (табл. 9.2) в залежності від діаметру вала. Довжина шпонки приймається менше довжини маточини з табл. 9.2.
Шпонку перевіряють за деформацією зминання. Умова міцності при цьому має такий вигляд:
, (9.1)
де σзм – напруження зминання, ;
[σзм]– допустимі напруження на зминання,,(табл. 9.1);
Т – крутний момент на валу, Нмм;
d – діаметр вала, мм;
l – довжина шпонки, мм, (табл. 9.2);
b – ширина шпонки, мм, (табл. 9.2);
h – висота шпонки, мм, (табл. 9.2);
t1 – глибина шпонкового пазу на валу, (табл. 9.2).
Допустимі напруження на зминання при стальній маточині.
Таблиця 9.1
Характер навантаження | Допустимі напруження [σзм], |
Спокійне без поштовхів | |
Легкі поштовхи | |
Ударні навантаження |
Якщо умова міцності не виконується (тобто ), то допускається встановлення двох шпонок під кутом 180°. При цьому передбачається, що кожна шпонка сприймає половину навантаження.
В пояснювальній записці курсового проекту доцільно показати ескіз шпонкового з’єднання.
Приклад перевірочного розрахунку шпонки під зубчатим колесом наведений у додатку 1.