КУРСАЧ ДЕТМАШ / стр 30

9.2 Расчет опасного сечения на выходном валу

После того, как определены силовые факторы, действующие на вал, необходимо рассчитать опасное сечение. Опасным считается то сечение вала, в котором действует наибольшие изгибающий и крутящий моменты. Сюда же относятся те участки вала, где присутствуют концентраторы напряжений. На выходном валу в опасном сечении 1-1 суммарный изгибающий момент, . В качестве концентратора напряжений – посадка подшипника с гарантированным натягом. (рисунок 1). Диаметр вала в этом сечении В качестве материала для валов выбирается Сталь 45, улучшенная до 230 НВ. Свойства данного материала:

- предел прочности σ_в = 736 МПа;

- нормальный предел текучести σ_т = 490 МПа;

- касательный предел текучести τ_т = 294 МПа;

- нормальный предел выносливости при знакопеременном симметричном цикле = 353 МПа;

- касательный предел выносливости при знакопеременном симметричном цикле = 216 МПа;

Цель проверочного расчета валов является определение коэффициента запаса на усталостную прочность S в опасном сечении вала по формуле([6]/стр. 158):

Где и - коэффициенты запаса на усталость по нормальным и касательным напряжениям; [S] = 1,5 – допускаемый коэффициент запаса на усталостную прочность.

Коэффициенты запаса и определяются по формулам:

где и - пределы выносливости материала детали соответственно при симметричном изгибе и кручении, МПа;

и - коэффициенты концентрации напряжений;

и – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к ассиметрии цикла напряжений;

и - амплитуды напряжений цикла, МПа;

и - средние напряжения цикла, МПа.