Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчет вала на прочность
Коэффициент запаса прочности:

Допускаемый коэффициент запаса прочности .
Расчет ведется по опасному сечению:
;
где – коэффициент запаса прочности при изгибе;
– коэффициент запаса прочности при кручении
; ,
где и – амплитуды напряжений цикла;
и – среднее напряжение цикла.
В расчетах валов принимают, что нормальное напряжения изменяются по симметричному циклу и = 0, а касательная напряжения изменяется по отнулевому циклу: , тогда ; при .
Напряжения в опасных сечениях: ; ,
где – результирующий изгибающий момент в рассчитываемом сечении;
– крутящий момент на валу;
– момент сопротивления изгибу (осевой момент);
– момент сопротивления кручению (полярный момент);
для круглого сечения .
Момент сопротивления для сечения вала со шпоночным пазом (рис. 35)
; .

Рис. 35. Сечение вала
; – предел выносливости в рассматриваемом сечении ; (табл. 23).
Таблица 23
Предел напряжений
Марка
стали
| Диаметр
Заготовки, мм
| Твердость
HB (не ниже)
| Механические характеристики, МПа
| Коэф.
|
|
|
|
|
|
|
| Любой
|
|
|
|
|
|
|
0, 05
| 40Х
| Любой
|
|
|
|
|
|
| 0, 05
0, 05
| 40ХН
| Любой
|
|
|
|
|
|
| 0, 05
0, 05
| 20Х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0, 05
| , – коэффициенты концентрации напряжений ; ,
где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений (табл. 24);
– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
– коэффициент влияния шероховатости (табл. 25);
– коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 26).
Размеры шпоночного паза выбирать по приложению 14.
Таблица 24
Значения отношений ; 
Диаметр
Вала, мм
| при , МПа
| при , МПа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2, 5
| 3, 0
| 3, 5
| 4, 25
| 1, 9
| 2, 2
| 2, 5
| 2, 95
|
| 3, 05
| 3, 65
| 4, 3
| 5, 2
| 2, 25
| 2, 6
| 3, 0
| 3, 5
| 100 и
более
| 3, 3
| 3, 95
| 4, 6
| 5, 6
| 2, 4
| 2, 8
| 3, 2
| 3, 8
|
Таблица 25
Значения коэффициента 
Среднее арифметическое отклонение профиля мкм
| при , МПа
|
|
|
|
| 0, 1….0, 4
| 1, 0
| 1, 0
| 1, 0
| 1, 0
| 0, 8….3, 2
| 1, 05
| 1, 1
| 1, 15
| 1, 25
|
Коэффициент влияния асимметрии цикла
.
Таблица 26
Значение коэффициента 
Вид упрочнения
поверхности
| сердцевины,
МПа
|
| Для гладких валов
|
|
| Закалка с нагре-вом ТВЧ
| 600…800
| 1, 5…1, 7
| 1, 6…1, 7
| 2, 4…2, 8
| 800…1000
| 1, 3…1, 5
| _
| _
| Дробеструйный наклеп
| 600…1500
| 1, 1…1, 25
| 1, 5…1, 6
| 1, 7…2, 1
| Накатка роликом
| –
| 1, 1…1, 3
| 1, 3…1, 5
| 1, 6…2, 0
|
|