Расчет вала на усталостную прочность
Коэффициент запаса усталостной прочности:
где - коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям изгиба;
- коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям кручения.
В этих формулах:
- пределы выносливости материала вала при симметричном цикле изменения напряжений по нормальным и касательным напряжениям
соответственно ( ) ;
и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении;
и - масштабный фактор и фактор качества поверхности;
и - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала вала к ассиметрии цикла;
и - амплитуда и среднее значение цикла изменения нормальных напряжений изгиба.
и - амплитуда и среднее значение цикла изменения касательных напряжений кручения.
Поскольку напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, то , .
где – изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
– момент сопротивления изгибу в рассматриваемом сечении:
Для реверсируемых валов принимают , .
где Т – крутящий момент в рассматриваемом сечении;
– полярный момент сопротивления кручению.
– эффективный диаметр вала, ослабленного шпоночным пазом.
–глубина паза.
Сечение 1 – под колесом, концентратор напряжения – шпоночный паз.
Исходные данные:
·мм;
Т = 523206,7 Н·мм;
80 мм
|
0,74
0,93
|
0,15
0,05
84459,89 мм3
42229,95 мм3
|
т.е. условие усталостной прочности выполнено.
Сечение 2 –концентратор напряжений галтели.
313416,72·мм;
Т = 0 Н·мм;
80 мм
|
0,74
0,93
|
0,15
0,05
100480 мм3
50240 мм3
|
т.е. условие усталостной прочности выполнено.
Сечение 3 – под подшипником, концентратор напряжений посадка с натягом.
1491730 Н·мм;
Т =523206,7 Н·мм;
75 мм
|
0,72
0,93
|
0,15
0,05
82792,97
41396,48 мм3
|
т.е. условие усталостной прочности выполнено.
Сечение 4 –концентратор напряжений шлицы.
0 Н·мм;
Т =523206,7 Н·мм;
62 мм
|
0,78
0,93
|
0,15
0,05
46771,87 мм3
23385,935 мм3
|
т.е. условие усталостной прочности выполнено.
Достарыңызбен бөлісу: |