Výpočetní vzorce pro spoje s perem v metrických jednotkách

Přenášený krouticí moment

kde:

	P	výkon [kW]
	n	otáčky [ot/min]

Výpočet minimálního průměru hřídele

1. vnitřní průměr hřídele d _h > 0

a)

b) je-li d _min ≤d _h -> d _min = 1,1 d _h [mm]

c) je-li d _min ≤ 1,5 d _h -> d _min = 1,5 d _h [mm]

2. vnitřní průměr hřídele d _h = 0

kde:

	d min	minimální průměr hřídele [mm]
	d h	vnitřní průměr hřídele [mm]
	T	krouticí moment [Nm]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient životnosti
	S v	požadovaná bezpečnost
	τ A	dovolené napětí ve smyku

Obecný výpočet

	rozsah působení sil na hřídel
h k = h - h s - 2 s [mm]	rozsah působení sil na náboj
	průměr hřídele rozsahu působení sil
	průměr náboje rozsahu působení sil
	síla na hřídel
	síla na náboj
kde:

	T	krouticí moment [Nm]
	F s	síla na hřídel [N]
	F h	síla na náboj [N]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient opotřebení
	K w	koeficient použití
	K m	koeficient rozložení zatížení
	S v	požadovaná bezpečnost
	d	průměr hřídele [mm]
	d s	průměr hřídele, kde působí síla F s [mm]
	d h	průměr hřídele, kde působí síla F d [mm]
	N	počet drážek [-]
	h	výška drážky
	h s	výška působiště síly na hřídeli [mm]
	h h	výška působiště síly na náboji [mm]
	b	šířka drážky
	t	hloubka drážky v hřídeli [mm]
	s	zkosení
	p Dmins	minimální dovolený tlak (drážka, hřídel) [MPa]
	p Dminh	minimální dovolený tlak (drážka, náboj) [MPa]

Minimální délka pera k přenosu krouticího momentu

1. Pevné spojení:	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
2. Pružné spojení:	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
kde:

	F s	síla na hřídel [N]
	F h	síla na náboj [N]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient opotřebení
	K w	koeficient použití
	K m	koeficient rozložení zatížení
	S v	požadovaná bezpečnost
	d	průměr hřídele [mm]
	N	počet drážek [-]
	h s	výška působiště síly na hřídeli [mm]
	h h	výška působiště síly na náboji [mm]
	p Dmins	minimální dovolený tlak (drážka, hřídel) [MPa]
	p Dminh	minimální dovolený tlak (drážka, náboj) [MPa]

Minimální přípustný tlak

1. Pevné spojení:	a)
	b)
2. Pružné spojení:	a)
	b)
kde:

	F s	síla na hřídel [N]
	F h	síla na náboj [N]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient opotřebení
	K w	koeficient použití
	K m	koeficient rozložení zatížení
	S v	požadovaná bezpečnost
	d	vnitřní průměr drážkového profilu [mm]
	N	počet drážek [-]
	h s	výška působiště síly na hřídeli [mm]
	h h	výška působiště síly na náboji [mm]
	l f	funkční délka pera [mm]

Pevnostní kontrola

p _mins ≤ p _Ds

p _minh ≤ p _Dh

kde:

	p mins	minimální vypočtený tlak ve smyku v hřídeli [MPa]
	p minh	minimální vypočtený tlak ve smyku v náboji [MPa]
	p Ds	dovolený tlak v hřídeli [MPa]
	p Dh	dovolený tlak v náboji [MPa]

Zjednodušený výpočet

Minimální délka pera k přenosu krouticího momentu

1. Pevné spojení:
2. Pružné spojení:
kde:

	T	krouticí moment [Nm]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient opotřebení
	K w	koeficient použití
	K m	koeficient rozložení zatížení
	S v	požadovaná bezpečnost
	d	průměr hřídele [mm]
	N	počet drážek [-]
	h	výška drážky
	s	zkosení
	h st	Výška spojení h st = h - 2 s [mm]
	p Dmin	přípustný tlak v opěrné ploše hřídele, drážky nebo náboje [MPa]

Přípustný tlak

1. Pevné spojení:
2. Pružné spojení:
kde:

	T	krouticí moment [Nm]
	K a	koeficient použití
	K f	koeficient opotřebení
	K w	koeficient použití
	K m	koeficient rozložení zatížení
	S v	požadovaná bezpečnost
	d	průměr hřídele [mm]
	N	počet drážek [-]
	h	výška drážky
	s	zkosení
	h st	Výška spojení h st = h - 2 s [mm]
	l f	funkční délka pera [mm]

Pevnostní kontrola

p _min ≤ p _Ds

p _min ≤ p _Dh

kde:

	p min	minimální vypočtený tlak h/2 [MPa]
	p Ds	dovolený tlak v hřídeli [MPa]
	p Dh	dovolený tlak v náboji [MPa]