5.2Расчет валов.

5.2.1. Ведущий вал.

Определяем коэффициент запаса прочности вала в опасном сечении:

n =

n_𝛔 – коэф. запаса прочности по напряжениям изгиба.

n_𝛕 – коэф. запаса прочности по напряжениям кручения.

т_𝛔 = 𝛔_-1/( +

n_𝛕 = 𝛕_-1/(

𝛔_-1 – предел выносливости материала вала по напряжениям,

𝛔_-1 = 0,35 𝛔_B = 315[МПа];

𝛕_-1 – предел выносливости материала вала по напряжениям кручения,

𝛕_-1 = 0,58𝛔_-1 = 182,7[МПа];

𝛃_𝛔 и 𝛃_𝛕 – коэф. учитывающие состояние поверхности вала в опасном сечении,

𝛃_𝛔 = 𝛃_𝛕 = 0,9

Ψ_𝛔 = 0,25

Ψ_𝛔 – коэф. учитывающий чувствительность материала вала к оссиметрии цикла.

В сечении 2:

M₂ = 127,15[Нм];

𝛔_a =

𝛕_a = 𝛕_a – амплитуда циклов кручения.

𝛔_m = 𝛔_m – среднее напряжение изгиба.

𝛕_m = 𝛕_a = 6,08 𝛕_m – среднее напряжение циклов при кручении.

K_𝛔 – эфф. коэф. концентраций напряжений изгиба. табл.П28

K_𝛕 – эфф. коэф. концентраций напряжений для кручения.

d =d_Б1 = 39[мм];

D = d_f1 = 45,92[мм];

r = 2[мм];

= 1,18

= 0,051

По табл. П20 выбираем:

K_𝛔 = 1,8

K_𝛕 = 1,37

По табл. П26 выбираем масштабный коэф.:

𝛆_𝛕 = 1

𝛆_𝛔 = 0,73

n_𝛔 =

n_𝛕 =

n =

В сечении 1:

M₁ = 147, 08[Нм];

𝛔_a =

𝛕_a = 𝛕_a – амплитуда циклов кручения.

𝛔_m = 𝛔_m – среднее напряжение изгиба.

𝛕_m = 𝛕_a = 8,42 𝛕_m – среднее напряжение циклов при кручении.

K_𝛔 – эфф. коэф. концентраций напряжений изгиба. табл.П28

K_𝛕 – эфф. коэф. концентраций напряжений для кручения.

d =d_п1 = 35[мм];

D = d_Б1 = 39[мм];

= 1,114

= 0,0571

По табл. П20 выбираем:

K_𝛔 = 1,8

K_𝛕 = 1,37

По табл. П26 выбираем масштабный коэф.:

𝛆_𝛕 = 1

𝛆_𝛔 = 0,75

n_𝛔 =

n_𝛕 =

n =

5.2.2. Ведомый вал.

Определяем коэффициент запаса прочности вала в опасном сечении:

n =

n_𝛔 – коэф. запаса прочности по напряжениям изгиба.

n_𝛕 – коэф. запаса прочности по напряжениям кручения.

т_𝛔 = 𝛔_-1/( +

n_𝛕 = 𝛕_-1/(

𝛔_B = 900[МПа];

𝛔_-1 – предел выносливости материала вала по напряжениям,

𝛔_-1 = 0,35 𝛔_B = 315[МПа];

𝛕_-1 – предел выносливости материала вала по напряжениям кручения,

𝛕_-1 = 0,58𝛔_-1 = 182,7[МПа];

𝛃_𝛔 и 𝛃_𝛕 – коэф. учитывающие состояние поверхности вала в опасном сечении,

𝛃_𝛔 = 𝛃_𝛕 = 0,9

Ψ_𝛔 = 0,2

Ψ_𝛔 – коэф. учитывающий чувствительность материала вала к оссиметрии.

В сечении 1:

M₁ = 477,2[Нм];

𝛔_a =

𝛕_a = 𝛕_a – амплитуда циклов кручения.

𝛔_m = 𝛔_m – среднее напряжение изгиба.

𝛕_m = 𝛕_a = 5,09 𝛕_m – среднее напряжение циклов при кручении.

K_𝛔 – эфф. коэф. концентраций напряжений изгиба. табл.П28

K_𝛕 – эфф. коэф. концентраций напряжений для кручения.

d =d_П2 = 70[мм];

D = d_k = 75[мм];

r = 2,5[мм];

= 1,07

= 0,036

По табл. П28 выбираем:

K_𝛔 = 1,9

K_𝛕 = 1,9

По табл. П23 выбираем масштабный коэф.:

𝛆_𝛕 = 1

𝛆_𝛔 = 0,64

n_𝛔 =

n_𝛕 =

n =

В сечении 2:

M₂ = 670[Нм];

𝛔_a =

𝛕_a = 𝛕_a – амплитуда циклов кручения.

𝛔_m = 𝛔_m – среднее напряжение изгиба.

𝛕_m = 𝛕_a = 5,83 𝛕_m – среднее напряжение циклов при кручении.

K_𝛔 – эфф. коэф. концентраций напряжений изгиба. табл.П28

K_𝛕 – эфф. коэф. концентраций напряжений для кручения.

d =d_П2 = 70[мм];

D = d_k = 75[мм];

r = 2,5[мм];

= 1,07

= 0,036

По табл. П28 выбираем:

K_𝛔 = 1,81

K_𝛕 = 1,29

По табл. П26 выбираем масштабный коэф.:

𝛆_𝛕 = 1

𝛆_𝛔 = 0,65

n_𝛔 =

n_𝛕 =

n =