Расчет опасных сечений (концентратор - шпонка) Исходные данные:

Крутящий момент в опасном сечении T

70.49 Н·м

Изгибающий момент на выходном валу М_s

96.211 Н·м

Наименьший диаметр вала D

34 мм

Реверсивность вала:

не реверсивный

Наличие технологического упрочнения:

нет

Паз выполнен фрезой:

концевой

Материал:

таблица 1

сталь45

Диаметр заготовки d

таблица 1

любой мм.

Твердость HB

таблица 1

>=190

Предел прочности σ_в

таблица 1

780 МПа

Предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле изменения напряжений изгиба σ_-1

таблица 1

335 МПа

Предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле изменения напряжений кручения τ_-1

таблица 1

193 МПа

Параметр

Формула

Значение

Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при изгибе ψ_σ

страница 5

0,15

Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении ψ_τ

страница 5

0,1

Масштабный фактор ε_σ

таблица 4

0,775

Масштабный фактор ε_τ

таблица 4

0,76

Ширина шпонки b

таблицы ГОСТ-а

10 мм

Глубина паза в валу t₁

таблицы ГОСТ-а

5 мм

Эффективный коэффициент концентраций напряжений K_σ

таблица 2

1,59

Эффективный коэффициент концентраций напряжений K_τ

таблица 2

1,5

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений в зависимости от шероховатости поверхности K_σⁿ и K_τⁿ

таблица 5

1,1

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали K_σd

K_σd=(K_σ+K_σⁿ -1)/ε_σ

2,18

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали K_τd

K_τd=(K_τ+K_τⁿ -1)/ε_τ

2,1

Осевой момент сопротивления W₀

3082,45 мм³

Осевой момент сопротивления W_p

7012,85 мм³

Амплитуда номинальных напряжений изгиба σ_A

σ_A=σ=M_{из сум}·10³/W₀

31,21 МПа

Амплитуда номинальных напряжений изгиба τ_A

τ_A=τ_m=T_кр·10³/(W_р·2)

10,05 МПа

Коэффициент запаса прочности для нормальных напряжений n_σ

n_σ=σ_-1/(K_σd·σ_A+ψ_σ·σ_m)

4,92

Коэффициент запаса прочности для касательных напряжений n_τ

n_τ=τ_-1/(K_τd·τ_A+ψ_τ·τ_m)

17,45

Общий коэффициент запаса прочности n

4,75