/p>
Перевірочний розрахунок полягає у визначенні коефіцієнтів запасу міцності S для небезпечних перерізів і порівнянні їх з необхідними (Допускаються) напруженнями [S]. Міцність дотримана при S> = [S]. p> Будемо проводити розрахунок для імовірно небезпечних перерізів валу.
В
Малюнок 12-Ескіз вала
Матеріал валу в”Ђ сталь 45.
Таблиця 6
Діаметр
заготовки
Твердість
НВ
у в
МПа
у т
МПа
ф т
МПа
у -1
МПа
ф -1
МПа
ш т
<80
270
900
650
390
410
230
0,10
В
Перетин А - А : концентраторами напружень є шпонкові паз.
Коефіцієнт запасу міцності:
S = S у О‡ S ф /
S у = у -1 D /у а
S ф = ф -1 D /(ф а + ш ф sub> D О‡ ф а ),
де у а і ф а в”Ђ амплітуди напруг циклу;
ш ф D в”Ђ коефіцієнт впливу асиметрії циклу напружень.
у а = 10 3 О‡ М/W; ф а = 10 3 О‡ М до /2W до
М =
М до = 130 Н О‡ м
Визначимо моменти інерції:
W = р О‡ d 3 /32-b О‡ h О‡ (2d-h) 2 /(16d) = 3.14 О‡ 45 3 sup>/32-14 О‡ 9 (2 О‡ 45 -9) 2 /(16 О‡ 45) = 8045мм 3
W до = р О‡ d 3 /16-b О‡ h О‡ (2d-h) 2 /(16d) = 3.14 О‡ 45 3 /16-14 О‡ 9 (2 О‡ 45-9) 2 /(16 О‡ 45) = 16987мм 3
у а = 10 3 О‡ 53/8045 = 6,6 МПа
ф а = 10 3 О‡ 130/2 О‡ 6987 = 9.3 МПа
Межі витривалості валу:
у -1 D = у -1 /К у D ; ф -1 D = ф -1 /К ф D ,
де К у D і К ф D в”Ђ коефіцієнти зниження межі витривалості.
До у D = (К у /К d у + 1/До F у -1)/К V ,
До ф D = (К ф /К d ф + 1/До F ф -1)/К V ,
де К у і К ф в”Ђ ефективні коефіцієнти концентрації напружень;
До d т і К d ф в”Ђ коефіцієнти впливу абсолютних розмірів поперечного перетину;
До F т і К F ф в”Ђ коефіцієнти впливу якості поверхні;
До V в”Ђ коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення.
До у D = (2,2/0,81 +1/0,95-1)/1 = 2,77
До ф D = (1,75/0,81 +1/0,95-1)/1 = 2,21
у -1 D = 410/2,77 = 148 МПа; ф -1 D = 230/2,21 = 104.1 МПа
ш ф D = ш ф /К ф D p>
ш ф D = 0,1/2,21 = 0,045
S у = 148/6,6 = 22,4 S ф = 104.1/(9.3 + 0,035 Г— 9.3) = 10.8
S = 22,4 О‡ 10.8/= 15.4> [S] = 2.5
Перевірка показала, що коефіцієнт запасу міцності в перерізі більше ніж необхідний.
Перетин Б-Б: концентраторами напружень є жолобник у шестерні.
Коефіцієнт запасу міцності:
S = S у О‡ S ф /
S у = у -1 D /у а
S ф = ф -1 D /(ф а + ш ф sub> D О‡ ф а ),
у а = 10 3 О‡ М/W; ф а = 10 3 О‡ М до /2W до
М =
М до = 130 Н О‡ м
Визначимо моменти інерції:
W ...