на міцність будемо перевіряти перетин I, в якому більше сумарний і еквівалентний моменти.
Крім них доцільно перевірити на міцність і перетин III, що проходить по правому торцю циліндричної шестерні. Тут концентратором напружень є ступінчастий пере пад поверхні.
.2 Перевірка вала на опір втоми
двигун привід передача редуктор
Вал виконується з конструкційної сталі 45, для якої;.
Межі витривалості при симетричному циклі:
; (5.7.)
. (5.8.)
Оскільки напруга вигину валу при постійних навантаженнях змінюється по симетричному циклу, то:
, (5.9.)
де і - амплітудне і середня напруга вигину,;
- осьовий момент опору "чистого перетину.
Для перетину із шпоночною канавкою:
.
Тоді за формулою (5.9.):
.
Для напруги кручення приймаємо нульовий цикл, у якого:
. (5.10.)
Тут;
.
Коефіцієнти впливу асиметрії циклу:
;
.
концентраторами напружень тут є шпонкова канавка, тому:
, (з [1, табл. 5.5.]).
Коефіцієнти впливу абсолютних розмірів поперечного перерізу при згині і крученні беремо з [1, табл. 5.5.]: p>;.
Коефіцієнт впливу шорсткості поверхні при вигині і при крученні:
(для шліфування по [1, рис. 5.15.]);
.
Оскільки на даному ділянці відсутня зміцнення, то.
Коефіцієнт анізотропії властивостей стали:
.
Коефіцієнт зниження межі витривалості:
. (5.11.)
Коефіцієнт зниження межі витривалості:
. (5.12.)
Коефіцієнт запасу міцності по втоми при згині:
. (5.13.)
Коефіцієнт запасу міцності при крученні:
. (5.14.)
Розрахунковий коефіцієнт запасу міцності по втоми в перетині I:
. (5.15.)
Отже, перетин I володіє достатнім запасом міцності опору втоми.
Перевіримо вал на опір втоми в перетині III, для цього додатково розрахуємо:
;
;
;
;
.
концентраторами напружень є жолобник:
;
Решта коефіцієнти:
;;;;;.
Визначимо коефіцієнти зниження межі витривалості за формулою (5.12.):
; (5.16.)
; (5.17.)
;
.
Коефіцієнт запасу міцності в перерізі II по втоми:
.
Таким чином, перетин II має достатній запас опору втоми.
Зробимо перевірку вала на статичну міцність під дією короткочасних перевантажень:
.
Перетин I:
. (5.18.)
Перетин III:
. (5.19.)
Отже, вал задовольняє критерію статичної міцності при короткочасних пер...
