Зубчатое колесо закреплено на валу при помощи сегментной шпонки, размеры которой bхhхl = 8х11х28. 2

Зубчатое колесо закреплено на валу при помощи сегментной шпонки, размеры которой bхhхl = 8х11х28 мм. Во время работы шпонка оказалась срезанной. Определить окружное усилие на колесе, при котором произошел срез, если диаметр вала d = 65 мм, диаметр колеса dk = 240 мм; длина ступицы Lст = 32мм. Временное сопротивление на срез τв ср = 300 МПа.

Рис.1. Соединение сегментной шпонкой.
1 - винт установочный; 2 - кольцо зажимное пружинное.
Условие прочности на срез имеет вид: , (1), где cогласно с.77 [3] рекомендуется принимать [τ]ср = 70…100 МПа, при стальной ступице . Большие значения принимают при спокойной нагрузке. Примем значение близкое к среднему - [τ]ср = 85 МПа.
Из условия прочности находим крутящий момент Т, который вызвал срез шпонки: Т = d·b·l·[τ]ср/2 = 65·8·28·85/2 = 618800 Н·мм = 618,8 Н·м.
Окружное усилие равно: F = 2Т/dk = 2·618,8/0,24 = 5157 Н ≈ 5,16 кН.
Ответ: F = 5,16 кН.

. Большие значения принимают при спокойной нагрузке. Примем значение близкое к среднему - [τ]ср = 85 МПа.
Из условия прочности находим крутящий момент Т, который вызвал срез шпонки: Т = d·b·l·[τ]ср/2 = 65·8·28·85/2 = 618800 Н·мм = 618,8 Н·м.
Окружное усилие равно: F = 2Т/dk = 2·618,8/0,24 = 5157 Н ≈ 5,16 кН.
Ответ: F = 5,16 кН.