5.3.3. Выбор коэффициентов, учитывающих концентрацию напряжений, размеры вала, качество обработки поверхности, упрочняющую технологию.

Сечение 1-1: ступенчатый переход с галтелью. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (при и , _в = 920 МПа = 2, = 1,65 (табл. П5). Значение масштабного фактора = = 0,71 (при диаметре 45 мм, для легированной стали по табл. П11). Коэффициент качества поверхности примем (тонкое обтачивание, табл. П12). Поверхностное упрочнение не предусматривается =1.

Сечение 2-2: посадка колеса с натягом. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений = 4,4, = 2,65 (табл. П8). Значение масштабного фактора = = 0,71 (при диаметре 45 мм, табл. П11, легированная сталь). Коэффициент качества поверхности тот же . Поверхностное упрочнение не предусматривается =1.

Сечение 3-3. Согласно вышесказанному, здесь ступенька практически отсутствует и это сечение менее опасно, чем 1-1.

5.3.4. Расчет коэффициентов запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Запасы прочности по нормальным и касательным напряжениям рассчитаем по формулам (3.19):

, .

Сечение 1-1: ступенчатый переход с галтелью. Коэффициенты и (формулы (3.20)):

;

.

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Сечение 2-2: посадка колеса с натягом.

Коэффициенты и :

;

.

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

5.3.5. Расчет коэффициента запаса усталостной прочности. Проверка прочности. Эквивалентный запас прочности, соответствующий плоскому напряженному состоянию, произведем по формуле (3.18):

.

Допускаемое значение запаса прочности примем [n]=1,75. Условие усталостной прочности запишем в виде

n [n].

Сечение 1-1. Эквивалентный запас прочности

.

Коэффициент n = 12,95 > [n] = 1,75 – условие прочности выполняется.

Сечение 2-2. Эквивалентный запас прочности

.

Коэффициент n = 2,3 > [n] = 1,75 – условие прочности выполняется.

Анализ результатов показывает, что при d = 45 мм обеспечивается статическая и усталостная прочности, а также жесткость вала.

6	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. – 12-изд. – М.: Машиностроение, 2009. – 496с

2. Жернаков В. С. Сопротивление материалов – механика материалов и конструкций. – Уфа: УГАТУ, 2012. – 495с.

3. Анурьев В. И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3-х т. Т.1. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001. – 920с.

4. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. – 10-ое изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 592 с.

5. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. – 2-е изд. – Калининград: Янтарный сказ, 2005. – 456 с.

42