Wzory obliczeń połączenia wpustowego w przypadku jednostek angielskich

Przenoszony moment obrotowy

gdzie:

	P	moc [funt stopa]
	n	prędkość [rpm]

Obliczenia minimalnej średnicy wału

1. średnica wewnętrzna wału d _h > 0

a)

b) jeżeli d _min ≤d _h -> d _min = 1.1 d _h [mm]

c) jeżeli d _min ≤ 1.5 d _h -> d _min = 1.5 d _h [mm]

2. średnica wewnętrzna wału d _h = 0

gdzie:

	d min	minimalna średnica wału [cal]
	d h	wewnętrzna średnica wału [cal]
	T	moment obrotowy [Nm]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik żywotności
	S v	żądane bezpieczeństwo
	τ A	Dopuszczalne naprężenia ścinające
	s	fazowanie
	p Dmins	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, wał) [MPa]
	p Dminh	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, piasta) [MPa]

Obliczenia ogólne

	zakres aktywności siły na wale
h k = h - h s - 2 s [cal]	zakres aktywności siły na piaście
	średnica wału zakresu aktywności siły
	średnica piasty zakresu aktywności siły
	siła na wale
	siła na piaście
gdzie:

	T	moment obrotowy [funt stopa]
	F s	siła na wale [funt]
	F h	siła na piaście [funt]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik trwałości
	K w	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K m	współczynnik rozłożenia obciążenia
	S v	żądane bezpieczeństwo
	d	średnica wału [cal]
	d s	średnica wału, gdzie działa siła F s [cal]
	d h	średnica wału, gdzie działa siła F d [cal]
	N	liczba rowków [-]
	h	wysokość rowka [cal]
	h s	wysokość punktu działania siły na wale [cal]
	h h	wysokość punktu działania siły na piaście [cal]
	b	szerokość rowka [cal]
	t	głębokość rowka w wale [cal]
	s	fazowanie
	p Dmins	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, wał) [psi]
	p Dminh	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, piasta) [psi]

Minimalna długość wpustu do przenoszenia momentu obrotowego

1. Połączenie stałe:	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
2. Elastyczne połączenie:	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
gdzie:

	F s	siła na wale [funt]
	F h	siła na piaście [funt]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik trwałości
	K w	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K m	współczynnik rozłożenia obciążenia
	S v	żądane bezpieczeństwo
	d	średnica wału [cal]
	N	liczba rowków [-]
	h s	wysokość punktu działania siły na wale [cal]
	h h	wysokość punktu działania siły na piaście [cal]
	p Dmins	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, wał) [psi]
	p Dminh	minimalny dopuszczalny nacisk (rowek, piasta) [psi]

Minimalny dopuszczalny nacisk

1. Połączenie stałe:	a)
	b)
2. Elastyczne połączenie:	a)
	b)
gdzie:

	F s	siła na wale [funt]
	F h	siła na piaście [funt]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik trwałości
	K w	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K m	współczynnik rozłożenia obciążenia
	S v	żądane bezpieczeństwo
	d	wewnętrzna średnica przekroju rowka [cal]
	N	liczba rowków [-]
	h s	wysokość punktu działania siły na wale [cal]
	h h	wysokość punktu działania siły na piaście [cal]
	l f	czynna długość wpustu [cal]

Kontrola wytrzymałości

p _mins ≤ p _Ds

p _minh ≤ p _Dh

gdzie:

	p mins	minimalny obliczony nacisk ścinający w wale [psi]
	p minh	minimalny obliczony nacisk ścinający w piaście [psi]
	p Ds	dopuszczalny nacisk w wale [psi]
	p Dh	dopuszczalny nacisk w piaście [psi]

Obliczenia uproszczone

Minimalna długość wpustu do przenoszenia momentu obrotowego

1. Połączenie stałe:
2. Elastyczne połączenie:
gdzie:

	T	moment obrotowy [funt stopa]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik trwałości
	K w	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K m	współczynnik rozłożenia obciążenia
	S v	żądane bezpieczeństwo
	d	średnica wału [cal]
	N	liczba rowków [-]
	h	wysokość rowka [cal]
	s	fazowanie
	h st	wysokość połączenia h st = h - 2 s [cal]
	p Dmin	dopuszczalny nacisk na powierzchnię nośną wału, rowka lub piasty [psi]

Nacisk dopuszczalny

1. Połączenie stałe:
2. Elastyczne połączenie:
gdzie:

	T	moment obrotowy [funt stopa]
	K a	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K f	współczynnik trwałości
	K w	współczynnik zewnętrznych sił dynamicznych
	K m	współczynnik rozłożenia obciążenia
	S v	żądane bezpieczeństwo
	d	średnica wału [cal]
	N	liczba rowków [-]
	h	wysokość rowka [cal]
	s	faza [cal]
	h st	wysokość połączenia h st = h - 2 s [cal metr]
	l f	czynna długość wpustu [cal]

Kontrola wytrzymałości

p _min ≤ p _Ds

p _min ≤ p _Dh

gdzie:

	p min	minimalny obliczony nacisk h/2 [psi]
	p Ds	dopuszczalny nacisk w wale [psi]
	p Dh	dopuszczalny nacisk w piaście [psi]