під колесом:
S = S σ • S τ /
Міцність забезпечується.
Значне перевищення обумовлено тим, що діаметр валу був значно збільшений.
Перетин під шестернею:
За побудованим епюрах визначаємо сумарний згинальний момент;
В
Осьовий момент опору перерізу з урахуванням зубів шестерні:
d а = 40,33 мм d f = 33,73 мм;
5076 мм 3
Полярний момент
В
Амплітуда нормальних напруг, змінюється по симетричному циклу:
В
Амплітуда дотичних напружень, змінюється по нульовому циклу:
В
Концентрація напружень обумовлена ​​наявністю зубів шестерні.
Коефіцієнт зниження меж витривалості визначаємо за формулами:
;
Для евольвентний зубів знаходимо значення ефективних коефіцієнтів концентрації по табл. 11.2 (2). p> Для сталі при Пѓ В = 900 МПа за табл. 11.2 (2) знаходимо: До Пѓ = 1,7; До П„ = 1,55
Коефіцієнт впливу шорсткості поверхні за табл. 11.4 (2) До f = 1,5
Коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу по табл. 11.3 (2) при d 3 = 37,33 мм для легованої сталі: До dПѓ = 0,86 і К П„ d = 0,74
Коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення за табл. 11.5 (2); До у = 1,65
Тоді До Пѓ = (1,7/0,86 +1,5-1)/1,65 = 1,5
До П„ = (1,55/0,74 +1,5-1)/1,65 = 1,57
Визначаємо коефіцієнт запасу міцності (опору втоми) по нормальних і дотичних напругою:
S Пѓ = Пѓ 1 /К Пѓ Пѓ а = 410/1, 5 • 13, 4 = 20,4
S П„ = П„ -1 /К П„Д вЂў П„ а = 240/1, 57 • 2,2 = 69,5
Результуючий коефіцієнт запасу міцності для перерізу валу під шестернею:
S = S σ • S τ /
Значне перевищення обумовлено діаметром шестерні
Ведений вал
Матеріал валу приймаємо по табл. 3.16 [3] сталь 45. Діаметр заготовки необмежений; твердість не менше 200 НВ. Межі витривалості Пѓ -1 = 250МПа,
П„ -1 = 150МПа
Перетин під зубчастим колесом.
Визначаємо сумарний згинальний момент.
В
Крутний момент в перерізі вала Т 2 = 163,3 Нм
Осьовий момент опору перерізу з урахуванням шпонкового паза:
d = 50 мм, b = 14 мм, t = 5,5 мм
В
Полярний момент
В
Амплітуда нормальних напруг, змінюється по симетричному циклу:
В
Амплітуда дотичних напружень, змінюється по нульовому циклу:
В
Концентрація напружень обумовлена наявністю шпонкового паза і установкою колеса на валу з натягом. За наявності на валу двох концентратів напруги знаходимо коефіцієнт зниження меж витривалості для кожного концентратора окремо і за розрахункові приймаємо коефіцієнти, які мають більше значення зниження меж витривалості.
Коефіцієнт зниження меж витривалості визначаємо за формулами:
В
(без поверхневого зміцнення валу (Кv = 1)
Для шпоночно паза знаходимо значення ефективних коефіцієнтів концентрації по табл. 11.3 (2). p> Для сталі при Пѓ В = 560МПа за табл. 11.3 (2) знаходимо лінійною інтерполяцією: КПѓ = 1,69; КП„ = 1,46
Коефіцієнт впливу шорсткості поверхні за табл. 11.4 (2) До f = 1,05
Коефіцієнт впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу по табл. 11.3 (2) при d к2 = 50 мм
До dПѓ = 0,81 До П„ d = 0,70
Тоді До ПѓД = 1,69/0,81 +1,05-1 = 2,14
До П„Д = 1,46/0,70 +1,05-1 = 2,14
Від установки колеса на валу з натягом, коефіцієнт зниження меж витривалості в місцях напрессовки колеса на вал знаходимо за відхиленням
До Пѓ /К d і К П„ /К d за табл. 3.17 (3), при d к2 = 50мм і Пѓ В = 560МПа шляхом лінійної інтерполяції приймаємо: До Пѓ /К d = 3,45 До П„ /К d = 2,55
Тоді До ПѓД = 3,45 +1,05-1 = 3,5
До П„Д = 2,55 +1,05-1 = 2,6
У подальших розрахунках приймаємо К ПѓД = 3,5 ; До П„Д = 2,6 від установки колеса на валу з натягом. p> Визначаємо коефіцієнт запасу міцності (опору втоми) по нормальних і дотичних напругою:
S Пѓ = Пѓ 1 /К ПѓД вЂў Пѓ а = 250/3, 5 • 10 , 1 = 7,1
S П„ = П„ -1 /К П„Д вЂў П„ а = 150/2, 6 • 3,5 = 16,5
