Уточненный расчет валов. Уточненный расчет состоит в определении коэффициента запаса прочности для опасного сечения и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями

Уточненный расчет состоит в определении коэффициента запаса прочности для опасного сечения и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями . Прочность соблюдена при .

3.7.1 Уточненный расчет ведущего вала

 

Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т. е. сталь 45, термическая обработка – улучшение. [3]

Предел прочности: σ_В = 780 МПа. [3]

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

 

 

Предел выносливости касательных напряжений по отнулевому циклу:

 

[2].

 

3.71.1 Сечение А – А:

Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Определим все данные, необходимые для расчёта коэффициента запаса прочности.

Теоретические коэффициенты концентрации напряжений: , [2]

где эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений

 

 

Масштабные факторы: , [2]

где масштабный фактор для нормальных напряжений;

масштабный фактор для касательных напряжений;

– коэффициент асимметрии цикла нагружений: [2].

коэффициент, учитывающий качество обработки, примем [2].

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

 

[2],

 

где – крутящий момент;

– момент сопротивления кручению ( [2]):

[2]

 

 

Конструкция редукторов должна предусматривать возможность восприятия радиальной консольной нагрузки, приложенной к середине посадочной части вала.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

 

[2],

 

где М – изгибающий момент:

[2]

 

Т.к. 25< Т₁=36.7 <250 Нм ,

 

– момент сопротивления изгибу:

 

[2]

 

 

Среднее напряжение для симметричной нагрузки [2]

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

 

[2]

 

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

 

[2]

 

 

Результирующий коэффициент запаса прочности:

 

[2]