Пример № 10. Решение.. Пример № 11

Пример № 10

Зубчатое колесо А соединено с валом В призматической шпонкой (рис. 10). С зубчатого колеса передается на вал диаметром d =40 мм момент М = 200 Нм. Определить длину ℓ призматической шпонки, учитывая, что допускаемые напряжения материала шпонки равны: на срез [τ_ср] = 80 МПа, а на смятие [σ_см] = 140 МПа (размеры на рис. указаны в мм).

Рис.10

Решение.

Определяем усилие F, действующее на шпонку со стороны соединяемых деталей. Момент, передаваемый на вал равен , где d – диаметр вала. Откуда . Предполагается, что усилиеF равномерно распределено по площади шпонки , где ℓ - длина шпонки, h – ее высота.

Длина шпонки, необходимая для обеспечения ее прочности, может быть найдена из условия прочности на срез

и условия прочности на смятие

Находим длину шпонки из условия прочности на срез, так как срез происходит по площади А_ср = в·ℓ, то ;

Из условия прочности (2) на смятие, имеем:

Для обеспечения прочности соединения длину шпонки необходимо принять равной большему значению из двух полученных, т.е. ℓ=18 мм.

Пример № 11

Вильчатый кривошип укреплен на валу с помощью цилиндрического штифта (рис.11) и нагружен силой F=2,5 кН. Проверить прочность штифтового соединения на срез и смятие, если [τ_ср] = 60 МПа и [σ_см] = 100 МПа.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒