Проверка промежуточного вала на усталостную прочность

Опасными сечениями являются сечения 1 - 1 и 2 - 2.

Для каждого из установленных предположительно опасных сечений вала вычисляем общий коэффициент S запаса прочности:

,

где и - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:

, ,

где и - коэффициенты снижения предела выносливости; и - пределы выносливости материала вала; и - коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла нагружений для рассматриваемого сечения.

5.4.3 Для сечения 1 - 1: сечение вала с шпоночным пазом

В сечении 1-1 источником концентрации напряжений являются шпоночный паз, выполненный концевой фрезой, и натяг при установке колеса на вал.

Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений для шпоночного паза /6/:

;

.

Значения коэффициентов влияния абсолютных размеров поперечного сечения /6/:

.

Значения коэффициентов и для соединения с натягом /6/:

;

.

Значения коэффициентов влияния качества поверхности при шероховатости R_a=3,2 мкм для шпоночного паза /6/:

;

.

Значения коэффициентов влияния качества поверхности при шероховатости R_a=0,8 мкм для соединения с натягом /6/:

;

.

Значение коэффициента влияния поверхностного упрочнения /6/:

.

Значения коэффициентов снижения предела выносливости для шпоночного паза:

;

.

Значения коэффициентов снижения предела выносливости для соединения с натягом:

;

.

Из полученных значений коэффициентов снижения выносливости в сечении 2-2 выбираем для расчета коэффициенты с наибольшими значениями и .

Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:

;

;

;

.

Коэффициенты запаса:

;

.

.

Значение общего коэффициента запаса прочности в сечении 1-1 > , значит, усталостная прочность в сечении 1-1 обеспечена.

5.4.4 Для сечения 2-2: ступенчатый переход с галтелью

Концентратором напряжений является ступенчатый переход с галтелью:

Значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений для ступенчатого перехода с галтелью принимаем по графикам /6/:

;

;

Значения коэффициентов влияния абсолютных размеров поперечного сечения /6/:

.

Значения коэффициентов влияния качества поверхности при шероховатости :

;

.

Значение коэффициента влияния поверхностного упрочнения /6/:

.

Значения коэффициентов снижения предела выносливости:

;

.

Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:

;

;

;

.

Коэффициенты запаса:

;

.

.

Значение общего коэффициента запаса прочности в сечении 2-2 > , значит, усталостная прочность в сечении 2-2 обеспечена.

Дата добавления: 2015-08-09