|
Читайте также: |
6.1.1. Сечение: В-В
Экспериментально установлено, что наиболее вероятным видом разрушения вала является усталостное разрушение при действии переменных напряжений. Расчет вала на усталостную прочность заключается в определении коэффициента запаса прочности S и сопоставлении его с допускаемым значением.
Определяем по формуле:
S = 
где 
и 
- коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
Условие прочности вала имеет вид
S 
[ S ]
где [ S ] - допускаемый коэффициент запаса прочности.
Рекомендуемое значение [ S ] =1,5…2,5.
Значения и определяют по формулам
= 
=18,2;
= 
=45;
где 
и 
- пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения; 
и 
- амплитуды напряжений цикла; 
и 
- средние напряжения цикла, 
и 
- коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали, 
и 
- коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.
Значения и равны:
= 0.02(1+0.01 
)= 0,2 = 0.5 = 0,1
Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:
= 0.35 +100= 415 МПа
= 0.58 = 240,7 МПа
здесь - предел прочности материала вала (табл. 1.5 [1])
При вычислении амплитуд и средних напряжений цикла принимают, что напряжения изгиба меняются по симметричному циклу, а касательные по наиболее неблагоприятному отнулевому циклу. В этом случае
= 
= 19,4МПа = 
= 0,48МПа
= 
= 
=1,91МПа
Коэффициенты
= (
+ KF -1)/ KV, 
= (
+ KF -1)/ KV,
где 
и 
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений
(табл. 2.5…4.5 [1]); = 2,05 = 1,65
и 
- коэффициенты влияния размера поперечного сечения вала; = 
=0,61 = = 0,61
KF - коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется по табл. 5.5 [1]:
KF= 1
KV - коэффициент влияния упрочнения.
При отсутствии упрочнения поверхности рассчитываемого участка вала принимают KV =1,8
В результате расчета получили:
= 1,86 = 1,5
=18,2 = 45
S = 16,8
Усталостная прочность вала в сечении обеспечена.
6.1.2. Сечение: Г-Г
S =
где и - коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
Условие прочности вала имеет вид
S [ S ]
где [ S ] - допускаемый коэффициент запаса прочности.
Рекомендуемое значение [ S ] =2…3.
Значения и определяют по формулам
= = 16,0
= = 60,4
где и - пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения; и - амплитуды напряжений цикла; и - средние напряжения цикла, и 
- коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали, и - коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла.
Значения и равны:
= 0.02(1+0.01 )= 0,2 = 0.5 = 0,1
Пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по следующим формулам:
= 0.35 +100= 415 МПа
= 0.58 = 240,7 МПа
здесь - предел прочности материала вала (табл. 1.5 [1])
При вычислении амплитуд и средних напряжений цикла принимают, что напряжения изгиба меняются по симметричному циклу, а касательные по наиболее неблагоприятному отнулевому циклу. В этом случае
= = 12,9МПа = = 0,43МПа
= = = 2,2 МПа
Коэффициенты
= ( + KF -1)/ KV, 
= ( + KF -1)/ KV,
где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений (табл. 2.5…4.5 [1]); = 2,2 = 1,8
и - коэффициенты влияния размера поперечного сечения вала; = 
=0,62 = = 0,62
KF - коэффициент влияния шероховатости поверхности, определяется по табл. 5.5 [1]:
KF= 1
KV - коэффициент влияния упрочнения.
При отсутствии упрочнения поверхности рассчитываемого участка вала принимают KV =1,8
В результате расчета получили:
= 1,97 = 1,61
= 16,0 = 60,4
S = 15,4
Усталостная прочность вала в сечении обеспечена.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 105 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Исходные данные | | | Сечение Д-Д |