Obliczanie połączenia wpustowego może mieć na celu sprawdzenie dobranego

połączenia lub określenie wymiarów wpustu w oparciu o warunek wytrzymałościowy

na nacisk powierzchniowy.

Rys. 1 Połączenie wpustowe

b - szerokość wpustu,

g - grubość piasty w

miejscu osadzeniawpustu,

h - wysokość wpustu,

d - średnica wału (czopa),

t1 - głębokość rowka,

M - moment obrotowy,

F - siła obwodowa,

1. Warunek wytrzymałościowy na nacisk powierzchniowy

l0 - czynna długość wpustu,

z - liczba wpustów,

2. Siła obwodowa

3. Odmiany, wymiary b x h wpustu pryzmatycznego i

jego długość normalna oraz głębokość rowka t1 - według

tablicy 4

Uwaga: Długości całkowite poszczególnych odmian

wpustów są następujące:

odm. A I = l0 + b,

odm. B l = l0 ,

odm. AB l = l0 + 0,5b.

4 Dopuszczalne naciski powierzchniowe

z1 - współczynnik zależny od

warunków pracy, wg

tablicy 6,

kc - wg tablicy 1 lub 2, dla

materiału słabszego i

zawsze dla obciążeń

stałych (statycznych).

5. Grubość piasty w miejscu osadzenia wpustu

M - w Nm,

c - współczynnik, przyjmowany

dla piasty:

- żeliwnej c = 3,5 ;

- stalowej c = 3,2.

Ćwiczenie 1. Połączenie wpustowe ma przenieść moment obrotowy M = 500 Nm.

Średnica wału ze stali 35 wynosi 45 mm. Przyjmując połączenie spoczynkowe i warunki

pracy średnie oraz materiał oprawy stal St7 i wpustu pryzmatycznego St6, dobrać wymiary

połączenia.

R o z w i ą z a n i e . Dane odczytane z tablic: dla materiału wału kc =155 MPa, oprawy

kc = 175 MPa i wpustu kc = 160 MPa (do obliczeń przyjmuje się wartość materiału

najsłabszego, tzn. wału), z1 = 0,6 i dla średnicy d = 45 mm wymiary wpustu

b x h = 14 x 9 i t1 = 5,5 mm.

Długość czynną wpustu oblicza się ze wzoru otrzymanego po przekształceniu warunku

wytrzymałościowego na naciski powierzchniowe (pkt 1), do którego podstawiono

zależność do obliczania siły obwodowej (pkt 2):

Przyjmując wpust odmiany A, długość całkowita wpustu wyniesie:

l = l0 +b = 43,4 + 14 = 58 mm; natomiast długość normalna lPN = 63 mm.

---