Проверить прочность прямобочного зубчатого соединения блока шестерен с валом коробки перемены передач (КПП) токарного

Проверить прочность прямобочного зубчатого соединения блока шестерен с валом коробки перемены передач (КПП) токарного станка по следующим данным: передаваемый вращающий момент Т = 94Н м; D = 26 мм; длина ступицы блока l = 40 мм. Материал вала — сталь 45, блока шестерен — сталь 40. Рабочие поверхности зубьев термически обработаны и шлифованы. [𝜎см] = 30…50 МПа.

Рисунок. Прямобочное шлицевое соединение.
Наружному диаметру D = 26 мм, соответствует стандартное шлицевое соединение легкой серии: zxdxD = 6x23x26 мм, где z = 6 - число шлицов.
Расчет прочности производится на смятие по формуле (5.8) [1]:
𝜎см = Т/(sF·lp) ≤ [𝜎см], где lp - рабочая длина соединения, которую примем равную
lp = l - 2 мм = 40 - 2 = 38 мм (уменьшена за счет наличие двух фасок с= 1х45º),
sF - удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединения относительно оси вала, (мм3/мм)