48717 Skrypt PKM 1 00054

108

Zadanie 3.5

Zaprojektować połączenie koła zębatego na wałku o średnicy d = 20 [mm] za pomocą wpustu czółenkowego (rys. 3.8). Koło zębate przenosi moment skręcający M * 100 [Ntn]. Przyjąć wszystkie elementy stalowe.

Rozwiązanie

Według tabl. 3.2 dobieramy wpust czółenkow7 o wymiarach b x h = 6 x 9.

Głębokość osadzenia wpustu w wałku t = 6,5 [mm], d, = 22 [mm] (rys. 3.9).

Sprawdzenie nacisków' na powierzchni bocznej wpustu osadzonego w czopie i w piaście.

Z wystarczającą dokładnością można przyjąć, że powierzchnia boczna wpustu wynosi

F S3

Kdf

T

*22*

8

190 [mm²].

Głębokość osadzenia wpustu w rowku piasty

s *» /i — / = 9 — 6,5 = 2,5 [mm]. Powierzchnia styku wpustu z rowkiem piasty

F_f ssl = 2,5*21,6 = 54 [mm²].

Naciski na powierzchni bocznej wpustu współpracującego z piastą

2 M 2-100000

20-54

= 185 [N/mm²].

Tak wysokie naciski można dopuścić jedynie przy utwardzonym rowku w piaście. Naciski na powierzchni bocznej wpustu w wałku będą mniejsze i wyniosą

2Ai

a =

iPj

gdzie

F_w = F - F₉ = 190 - 54 = 136 [mm²].

Stąd

2 -100000

o =    ^{= 73,4}    ^ p**-

W stalowym nie utwardzonym czopie można przyjmować naciski P<*op = 60 -r 90 [N/mm²].

Naprężenia ścinające

= 77,1 [N/mm²].

= ItL

^T dbl

2-100000

20-6-21,6

Dla wpustu wykonanego ze stali St 6

k_tJ- 80 [N/mm²].