Эффективные коэффициенты концентрации Кσ и Кτ для валов с галтелями.
Таблица 6.17
D/d |
r/d |
Кσ при σв, МПа |
Кτ σв, МПа |
||||||||
≤ 500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
≥ 1000 |
≤ 700 |
800 |
900 |
≥ 1000 |
||
≤ 1,1 |
0 |
2,32 |
2,5 |
2,71 |
— |
— |
— |
1,52 |
1,63 |
1,72 |
1,83 |
0,02 |
1,84 |
1,96 |
2,08 |
2,2 |
2,35 |
2,5 |
1,36 |
1,41 |
1,45 |
1,50 |
|
0,04 |
1,60 |
1,66 |
1,69 |
1,75 |
1,81 |
1,87 |
1,24 |
1,27 |
1,29 |
1,32 |
|
0,06 |
1,51 |
1,51 |
1,54 |
1,54 |
1,60 |
1,60 |
1,18 |
1,20 |
1,23 |
1,24 |
|
0,08 |
1,40 |
1,40 |
1,42 |
1,42 |
1,46 |
1,46 |
1,14 |
1,16 |
1,18 |
1,19 |
|
0,10 |
1,34 |
1,34 |
1,37 |
1,37 |
1,39 |
1,39 |
1,11 |
1,13 |
1,15 |
1,16 |
|
0,15 |
1,25 |
1,25 |
1,27 |
1,27 |
1,30 |
1,30 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
1,11 |
|
0,20 |
1,19 |
1,19 |
1,22 |
1,22 |
1,24 |
1,24 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,09 |
|
> 1,1 – 1,2 |
0 |
2,85 |
3,10 |
3,39 |
— |
— |
— |
1,85 |
2,04 |
2,18 |
2,37 |
0,02 |
2,18 |
2,34 |
2,51 |
2,68 |
2,89 |
3,10 |
1,59 |
1,67 |
1,74 |
1,81 |
|
0,04 |
1,84 |
1,92 |
1,97 |
2,05 |
2,13 |
2,22 |
1,39 |
1,45 |
1,48 |
1,52 |
|
0,06 |
1,71 |
1,71 |
1,76 |
1,76 |
1,84 |
1,84 |
1,30 |
1,33 |
1,37 |
1,39 |
|
0,08 |
1,56 |
1,56 |
1,59 |
1,59 |
1,64 |
1,64 |
1,22 |
1,26 |
1,30 |
1,31 |
|
0,10 |
1,48 |
1,48 |
1,51 |
1,51 |
1,54 |
1,54 |
1,19 |
1,21 |
1,24 |
1,26 |
|
0,15 |
1,35 |
1,35 |
1,38 |
1,38 |
1,41 |
1,41 |
1,11 |
1,14 |
1,15 |
1,18 |
|
0,20 |
1,27 |
1,27 |
1,30 |
1,30 |
1,34 |
1,34 |
1,08 |
1,10 |
1,12 |
1,15 |
|
> 1,2 – 2 |
0 |
3,20 |
3,50 |
3,85 |
— |
— |
— |
2,15 |
2,40 |
2,60 |
2,85 |
0,02 |
2,40 |
3,60 |
2,80 |
3,0 |
3,25 |
3,50 |
1,80 |
1,90 |
2,0 |
2,10 |
|
0,04 |
2,0 |
2,10 |
2,15 |
2,25 |
2,35 |
2,45 |
1,53 |
1,60 |
1,65 |
1,70 |
|
0,06 |
1,85 |
1,85 |
1,90 |
1,90 |
2,0 |
2,0 |
1,40 |
1,45 |
1,50 |
1,53 |
|
0,08 |
1,66 |
1,66 |
1,70 |
1,70 |
1,76 |
1,76 |
1,30 |
1,35 |
1,40 |
1,42 |
|
0,10 |
1,57 |
1,57 |
1,61 |
1,61 |
1,64 |
1,64 |
1,25 |
1,28 |
1,32 |
1,35 |
|
0,15 |
1,41 |
1,41 |
1,45 |
1,45 |
1,49 |
1,49 |
1,15 |
1,18 |
1,20 |
1,24 |
|
0,20 |
1,32 |
1,32 |
1,36 |
1,36 |
1,40 |
1,40 |
1,10 |
1,14 |
1,16 |
1,20 |
|
Определим коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям.
В нашем случае:
, ,
,
,
,
,
;
Определим коэффициент запаса прочности вала по касательным напряжениям.
В нашем случае:
,
,
,
,
.
;
Определяем общий коэффициент запаса прочности:
Проверка вала на статическую прочность при пиковых нагрузках.
Расчет выполняется для предупреждения пластических деформаций при пиковых нагрузках:
, 
,
где
- коэффициент перегрузки, который
определен ранее
Найдем статический запас прочности по нормальным напряжениям по формуле:
,
где σТ – предел текучести материала вала при изгибе.
Статический запас прочности по касательным напряжениям определим по формуле:
,
где τТ - предел текучести материала вала при кручении.
Общий статический запас прочности определим по формуле:
В нашем случае для сечения В – В:
;
;
;
.
Тогда:
Для сечения Е – Е:
;
;
;
.
Тогда:
