Obliczanie połączeń wpustowych

Etapy projektowania połączenia wpustowego:

1. Na podstawie średnicy czopa wału dobór wymiarów wpustu: szerokości „b” i wysokości „h”. Odpowiednie wymiary podano tutaj>.

2. Dobór materiału na wpust, oraz jego naprężeń dopuszczalnych na naciski powierzchniowe. Zazwyczaj dobierana jest stal konstrukcyjna zwykłej jakości, rzadziej wyższej jakości.

W przypadku połączeń spoczynkowych naprężenia k_d =50-120MPa, a dla połączeń ruchowych k_d=20-40MPa.

3. Obliczenie długości części pryzmatycznej wpustu z warunku na naciski powierzchniowe. Wpusty znormalizowane maja tak dobrane wymiary, alby ten warunek był bardziej restrykcyjny od warunku wytrzymałościowego na ścinanie.

gdzie:

P – siła działająca na wpust w [N],
h – wysokość wpustu w [m],
lo – długość części pryzmatycznej wpustu w [m].

Zgodnie z rysunkiem:

stąd:

4. Dobranie rodzaju wpustu oraz obliczenie rzeczywistej długości wpustu. W przypadku wpustów zaokrąglonych z jednej strony należy do wymiaru lo dodać b/2, a w przypadku wpustów zaokrąglonych obustronnie b.

W przypadku, gdy wpust jest za długi w stosunku do szerokości piasty koła możliwe jest zastosowanie dwóch wpustów na obwodzie wału na jednym czopie o długościach równych połowie długości obliczonej. Jeżeli po takim zabiegu połączenie jest dalej za długie, należy zastosować połączenie wielowypustowe.