 |
Расчет вала на усталостную прочность.
Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1698
|
|
Найдем коэффициет запаса прочности S, минимальное допустимое значение которого принимают в диапазоне [S]=1,5-2,5.
где 
и 
– коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:
где 
и 
– амплитуды напряжений цикла; 
и 
– средние напряжение цикла; 
и 
– коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений для рассматриваемого сечения.
В расчётах валов принимают, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу: 
и 
, а касательные напряжения – по отнулевому циклу: 
и 
.
Тогда
Напряжения в опасных сечениях вычислят по формулам:
где 
– результирующий изгибающий момент; 
-крутящий момент ( 
); 
и 
– моменты сопротивления сечения вала при изгибе и кручении.
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:
где 
и 
– пределы выносливости гладких образов при симметричном цикле изгиба и кручения /4/; 
и 
– коэффициенты снижения предела выносливости.
Значение и вычисляются по зависимостям:
где 
и 
– эффективные коэффициенты концентрации напряжений ; 
и 
– коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения /2/(табл.10.7); 
и 
– коэффициенты влияния качества поверхности /2/(табл. 10.8.); 
– коэффициент влияния поверхности упрочнения. /2/ (табл. 10.9)
Расчёт сечения 1-1( Ступенчатый переход с галтелью)
d=35 мм; (диаметр вала)
D=65 мм; (делительный диаметр шестерни)
; 
Из справочной литературы /4/ принимаем:
;
Для 
принимаем /2/:
(без упрочнения)
Вычислим коэффициенты снижения предела выносливости:
Пределы выносливости вала:
Напряжения в опасном сечении вычислят по формулам:
Коэффициент влияния асимметрии цикла на рассматриваемое сечение:
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям равны:
Найдем коэффициет запаса прочности:
Расчёт сечения 2-2 (шпоночный паз)
Из справочной литературы /2/:
Для 
(без упрочнения ) /2/.
Для шпоночного паза концевой фрезой /2/:
Для натяга /2/:
Получаем для шпоночного паза:
Для натяга:
Принимаем для этого сечения большее:
Пределы выносливости вала:
Напряжения в опасном сечении вычислят по формулам:
Коэффициент влияния асимметрии цикла на рассматриваемое сечение:
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям равны:
Найдем коэффициет запаса прочности:
Сопротивление усталости вала обеспеченно во всех опасных сечениях.