gdzie:
D\-d
(5.3J
F
0,75 W
gdzie: 7i„ -t —- - wysokość powierzchni nośnej jednego wypustu.
Wartość dopuszczalnych nacisków powierzchniowych dla połączeń wielowvplistowych dobieramy z tabl. 31 (na podstawie wai lości ke. /c( , i przyjętych z tabl. 4).
Przykład 5.1
Na wałku o średnicy 40 mm osadzono spoczynkowe kolo zębate: przenoszą' cc moment obrotowy M ~ 800 N- m.
Materiał watka ■■■ stal St5, kola zębatego — Z1 3ÓÓ, wpustu — SUi. Dobn\ć wymiary wpustu, zakładając lekkie warunki pracy.
Rozwi ązanie
Obliczamy silę działającą na wpust
2-'800 N-m
—40 000 N = 40 kN
IM
d 0,04 m Według tabl. 29 przyjmujemy wpust o wymiarach
bxh — 12x8: s - — 4 mm = 0,4 cni
Wartość dopuszczalnych nacisków powierzcIj.niowydr k,.t — 0.8 kt. dla materiału walka
k„ - 0,8-145 - .1.16 MPa
dla materiału kola zębatego .
k„ = 0,8-290 = 232 MPa
Przyjmujemy k„ — 116 M Pa (materiał słabszy).
Obliczamy czynną długość wpustu z warunku 5,1
i
i
i
Po przekształceniu stosujemy wzór liczbowy
/ > m___' om___
^ U Sr ,'!<
I cm' iimi.'.,]
, 10'40
7 > --■■■ —: = 8,62 cm " 0,4-116
/ * /„+/, « 8,62+ 1,2 = 9,82 cm
Przyjmujemy normalną długość i — 100 mm. Ostatecznie dobieramy wpust pryzmatyczny A12'a 8x 100 PN-70/M-85 005.
Uwagi: I. Szerokość piasty kola powinna wynosić minimum 100 mm,
2. Ponieważ przeciętnie przyjmuje się stosunek czynnej długości
wpustu do średnicy wału— 1,5, można zastosować 2 \vpnstv.co
d
dodatkowo zapewni lepszą współosiowość łączonych elementów.
Przykład 5.2
Tarcza sprzęgła tarczowego, wykonana ze stali Sl4S, jest osadzona na wale zestali S16. Średnica walu d — 60 mm, długość piasty ł ~ 80 mm (rys. 5,1), Sprzęgło przenosi podczas pracy moment obrotowy M„ = 900 N • m. W czasie rozruchu możliwe jest dwukrotne przeciążenie elementów wału. Dobrać wymiary wpustu.
ltvs. 5.1. Do przykładu 5.2
i
Rozwiązanie
Wpust obliczamy na obciążenia największe, czyli w czasie rozruchu. Przyjmujemy .U,.,,.,- KM. gdzie K ■- współczynnik przeciążenia.
- 2 ■ 900 « .1800 N-m Siła obwodowa działająca na wpust 2A1....... 2-1800 N-m
ł-.......—”„r-mmN-“kN
Dla stali St4S/rf — 130 MPa. Przyjmujemy k0,8 kc = 0.8-130= 104 MPa.
I
85