Расчет опасного сечения входного вала (концентратор - галтель) Исходные данные:

Крутящий момент в опасном сечении T

19,71 Н·м

Изгибающий момент на выходном валу М_s

99,704 Н·м

Наименьший диаметр вала d

38 мм

Реверсивность вала:

не реверсивный

Наличие технологического упрочнения:

есть

Материал:

таблица 1

Сталь 45

Диаметр заготовки d

таблица 1

<=60 мм.

Твердость HB

таблица 1

240…270

Предел прочности σ_в

таблица 1

785 МПа

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

таблица 1

383 МПа

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

таблица 1

226 МПа

Параметр

Формула

Значение

Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при изгибе ψ_σ

страница 5

0,1

Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении ψ_τ

страница 5

0,05

Масштабный фактор ε_σ

таблица 4

0,88

Масштабный фактор ε_τ

таблица 4

0,81

Отношение высоты ступицы h к радиусу скругления r, и отношение r к d - диаметру вала

выбор пользователя

1 0.01

Эффективный коэффициент концентраций напряжений K_σ

таблица 2

1,45

Эффективный коэффициент концентраций напряжений K_τ

таблица 2

1,3

Коэффициент упрочнения β

таблица 5

1,1

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали K_σd

K_σd=K_σ/(β·ε_σ)

1,49

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали K_τd

K_τd=K_τ/(β·ε_τ)

1,45

Осевой момент сопротивления W₀

W₀=π·d³/32

5387,04 мм³

Осевой момент сопротивления W_p

W_p=π·d³/16

10774,09 мм³

Амплитуда номинальных напряжений изгиба σ_A

σ_A=σ=M_{изг сум}·10³/(0,1·d³)

18,5 МПа

Амплитуда номинальных напряжений изгиба τ_A

τ_A=τ=T_кр·10³/(0,4·d³)

1,82 МПа

Коэффициент запаса прочности для нормальных напряжений n_σ

n_σ=σ_-1/(K_σd·σ_A+ψ_σ·σ_m)

13,88

Коэффициент запаса прочности для касательных напряжений n_τ

n_τ=τ_-1/(K_τd·τ_A+ψ_τ·τ_m)

164,71

Общий коэффициент запаса прочности n

13,83

Наименование

Источник

Величина

Радиальная нагрузка действующая на левом подшипнике R_s1

823,94 Н

Радиальная нагрузка действующая на правом подшипнике R_s2

778,92 Н

Частота вращения n

1410 об/мин^-1

Необходимый ресурс работы L_h

12500 ч

Коэффициент вращения V

1

Температурный коэффициент К_т

таблица 12.1.4

1

Коэффициент безопасности К_б

таблица 12.1.3

1,35

Коэффициент надеждности а₁

таблица 12.1.1

1

Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а_2,3

таблица 12.1.2

0,75