b> s = 0,82 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S s = 335,4/((1,8/(0,82 x 0,97)) x 15, 46 + 0,2 x 0,136) = 9,579.
Коефіцієнт запасу міцності по дотичних напруг:
S t = t -1 /((k t /(e t x b)) x t v + y t x t m ), де:
- амплітуда і середня напруга отнулевого циклу:
t v = t m = t max /2 = 0,5 x T кр. /W до нетто = 0,5 x 122652,556/23018,9 = 2,664 МПа,
тут
W до нетто = p x D 3 /16 - b x t 1 x (D - t 1 ) 2 /(2 x D) =
3,142 x 50,0 3 /16 - 14,0 x 5,5 x (50 , 0 - 5,5) 2 /(2 x 50,0) = 23018,9 мм 3 ,
де b = 14,0 мм - ширина шпоночно паза; t 1 = 5,5 мм - глибина шпонкового паза;
- y t = 0.1 - див. стор 166 [1];
- b = 0.97 - коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні, див стор 162 [1].
- k t = 1,7 - знаходимо за таблицею 8.5 [1];
- e t = 0,7 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S t = 194,532/((1,7/(0,7 x 0,97)) x 2,664 + 0, 1 x 2,664) = 28,044.
Результуючий коефіцієнт запасу міцності:
S = S s x S t /(S s 2 + S t 2 ) 1/2 = 9,579 x 28,044/(9,579 2 + 28,044 2 ) 1/2 = 9,065
Розрахункове значення вийшло більше мінімально допустимого [S] = 2,5. Перетин проходить по міцності. br/>
РОЗРАХУНОК 2-ГО ВАЛУ.
Крутний момент на валу T кр. = 372929,696 H x мм.
Для даного валу обраний матеріал: сталь 45. Для цього матеріалу:
- межа міцності s b = 780,0 МПа;
- межа витривалості сталі при симетричному циклі вигину
s -1 = 0,43 x s b = 0,43 x 780,0 = 335,4 МПа;
- межа витривалості сталі при симетричному циклі кручення
t -1 = 0,58 x s -1 = 0,58 x 335,4 = 194,532 МПа.
2-E СЕЧЕНІE.
Діаметр вала в цьому перерізі D = 55,0 мм. Концентрація напружень обумовлена ​​наявністю шпоночной канавки. Ширина шпоночно канавки b = 16,0 мм, глибина шпоночно канавки t 1 = 6,0 мм.
Коефіцієнт запасу міцності по нормальних напруг:
S s = s -1 /((k s /(e s x b)) x s v + y s x s m ), де:
- амплітуда циклу нормальних напруг:
s v = M виг. /W нетто = 207209,186/14238,409 = 14,553 МПа,
тут
W нетто = p x D 3 /32 - b x t 1 x (D - t 1 ) 2 /(2 x D) =
3,142 x 55,0 3 /32 - 16,0 x 6,0 x (55 , 0 - 6,0) 2 /(2 x 55,0) = 14238,409 мм 3 ,
де b = 16,0 мм - ширина шпоночно паза; t 1 = 6,0 мм - глибина шпонкового паза;
- середня напруга циклу нормальних напруг:
s m = F a /(p x D 2 /4) = 267,259/(3,142 x 55,0 2 /4) = 0,112 МПа, F a = 267,259 МПа - поздовжня сила,
- y s = 0,2 - див. стор 164 [1];
- b = 0.97 - коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні, див стор 162 [1];
- k s = 1,8 - знаходимо за таблицею 8.5 [1];
- e s = 0,76 - знаходимо за таблицею 8.8 [1];
Тоді:
S s = 335,4/((1,8/(0,76 x 0,97)) x 14,553 + 0,2 x 0,112) = 9,433.
Коефіцієнт запасу міцності по дотичних напруг:
S t = t -1 /((k t /(e t x b)) x t v + y t x t m ), де:
- амплітуда і середня напруга отнулевого циклу:
t v = t m = t max /2 = 0,5 x T кр. /W до нетто = 0,5 x 372929,696/30572,237 = 6,099 МПа,
тут
W до нетто = p x D 3 /16 - b x t
