str 083

W celu uniknięcia deformacji rowków pod wpływem nacisku, wpusty wykonuje się z materiału o mniejszej twardości niż materiał droższych części łączonych (wału i piasty).

W przypadku zastosowania wpustu o maksymalnej długości, jaką dla danej średnicy czopa dopuszcza norma, połączenie takie ma wytrzymałość porównywalną z wytrzymałością skrętną czopa. Nie przeprowadza się wtedy obliczeń połączenia wpustowego.

Przykład 12.1

Obliczyć połączenie wpustowe czopa wału o średnicy d = 70 mm z nie-przesuwnym kołem stalowym, jeśli przenoszony moment obrotowy M = 1,1 kN.

Rozwiązanie

Z treści zadania wynika, że połączenie jest spoczynkowe i piasta jest stalowa. Dla tych warunków znajduje się z tablicy 12.1 wartość p_dop = 85 MPa. Przyjmuje się liczbę wpustów i = 1. Dla czopa o średnicy d = 70 mm wymiary poprzeczne wpustu według tablicy 11.7 są

b x h = 18 mm x 11 mm

Ze wzoru (12.2) oblicza się wartość siły obwodowej F, tzn.

2M

d

2-1100

0,07

* 31310 N

Z warunku (12.1) wynika, że czynna długość wpustu powinna wynosić

l *

31429

— 1*85 2

= 67,2 mm

Zakłada się, że wpust jest zaokrąglony. Jego długość zgodnie z rys. 12.1 jest następująca

l z l_o + b = 67,2 + 18 * 85,2 mm

Najbliższa znormalizowana długość / = 90 mm. Ostatecznie przyjmuje się: wpust pryzmatyczny A

18 x 11 x 90, wg PN-70/M-85005

Przykład 12.2

Stalowe koło zębate przenosi na wał o średnicy czopa d = 100 mm moment obrotowy M za pomocą pryzmatycznego wpustu zaokrąglonego długości l = 120 mm. Obliczyć największą wartość momentu M, jaki może być przeniesiony w tym połączeniu.

83