Расчет вала на сопротивление усталости в рассматриваемом сечении

Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние
разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет производят в форме проверки коэффициента запаса прочности. Для каждого из установленных предположительно опасных сечений определяют расчетный коэффициент запаса прочности S и сравнивают его с допускаемым значением, принимаемым обычно [S] = 1,5...2,5 (однако с учетом требуемой жесткости принимают [S]= 2,5...3,0).

Порядок расчета.

1. Найти амплитуды нормальных  и касательных  напряжений цикла   

                                    ,

 – при непрерывном вращении,

 – при реверсивном вращении.

2. Определить средние нормальные  и касательные напряжения цикла

                                        ,

 – при непрерывном вращении,

 – при реверсивном вращении.

3. Найти эффективные коэффициенты концентрации при изгибе  и кручении , учитывая тип соединения (с посадкой, шпоночное или шлицевое) (таблицы А.9, А.10, А.11) или концентратор напряжений в рассматриваемом сечении (для нарезки витков червяка – таблица А.12, для эвольвентных зубьев вала-шестерни – таблица А.11 как для эвольвентных шлицев).

4. Найти коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения при изгибе и кручении  (таблица А.6).

Примечание – При соединении с посадкой в таблице А.14 приведены уже готовые отношения  и .

5. Определить коэффициенты влияния качества поверхности ,  по таблице А.7 либо по зависимостям [1]:

 при  мкм и  при мкм,

.

Примечание – Шероховатость поверхностей ряда деталей редукторов представлена в таблице А.16.

6. Определить коэффициент влияния поверхностного упрочнения  (таблица А.8).

7. Найти суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе  и кручении  по зависимостям:

                           ,                  (1.8)

                           .                    (1.9)

В случае одновременного воздействия нескольких факторов в соединении, например, посадки и шпоночного паза, в (1.8) и (1.9) подставляют отношения  и , имеющие большие значения, что соответствует наиболее опасному случаю.

8. Найти коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений [1].

Для сталей

,  

.

Для цементованных образцов .

9. Определить частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

                                       ,

                                           ,

где ,  –пределы выносливости, соответственно при изгибе и кручении (таблица А.2) или, в случае отсутствия указанных характеристик материала, найти по эмпирическим зависимостям

                                                ,

                                                 .

10. Определить общий коэффициент запаса прочности

                              .                                (1.10)

Примечание – Выбор параметров по таблицам приложения А, а также в других указанных источниках, осуществляется методом линейной интерполяции.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: