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 потаблицам приложения А, а также в других указанных источниках, осуществляется методом линейной интерполяции.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 386; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!