Расчет храповиков

В качестве исходных данных необходимо знать требуемый угол поворота храпового колеса а° и передаваемый крутящий момент на валу храпового колеса.

Предварительное число зубьев храпового колеса zпр = 360º/α принимают z = 8 ÷ 48 , предпочтительно z = 12 ÷ 20.
Фактический угол поворота храпового колеса (на один зуб)
α=360°/z.
Модуль храпового колеса, мм:
для наружного зацепления

для внутреннего зацепления

где Мкр - крутящий момент на валу храпового колеса, Н-мм;
ψ - отношение ширины колеса к модулю;
ψ = b/m.

Рис. 5. Схема к расчету храповиков

Расчетный модуль округляют до стандартного. Проверку линейного давления производят по формуле
2Мкр / mzb ≤ g
где b - ширина зуба, мм; [σи] - допускаемое напряжение на изгиб для материала колеса, МПа;
g - допускаемое давление на единицу длины зуба, Н/мм. Ширина собачки b1 ≤ b.
Значения ψ, q и [σи] для различных материалов храповых колес приведены в табл. 12.

12. Значения ψ, q и [σи] 

Материал  храпового колеса	Отношение ψ	Допускаемое  линейное  давление g ,  Н/мм	Допускаемое  напряжение изгиба [σи] ,  МПа
Чугун СЧ 18; СЧ 15	1,5-6,0	150	30
Сталь марок 35Л и 45Л	1,5-4,0	300	80
Поковка из стали Ст3	1,0-2,0	350	100
Поковка из стали 45	1,0-2,0	400	120

Храповые колеса и их собачки изготовляют закаленными и цементованными с закалкой.
Напряжение в опасном сечении а - b или с - d собачки (рис. 5)
σи = Mи / W + P/F ≤ [σи] 
где окружная сила
P = 2Mкр/mz
Изгибающий момент
Мu = Рl (здесь l - плечо изгиба);
W = b1x2/6; F = b1x.
Диаметр оси собачки:
в сечении I - I
 

в сечении II - II



где [σи]  ≤50 МПа для оси собачки из стали Ст5 или стали 45.

Дополнительные источники

Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования / Под ред. В.И. Бакуменко. М.: Машиностроение, 1995.
Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Том IV-1. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка / Под ред.
Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1995.