Механика / Mehanika_materialov._Spravochnik
.pdf
Таблица 4.5
Эффективные коэффициенты концентрации Кσ ( Кτ) для валов и осей сrвыточками
D |
t |
|
|
|
|
Кσ при изгибе |
|
|
Кτ при кручении |
||||
D |
r |
для деталей из стали, |
|
для деталей из стали, |
||||||
|
имеющей σв , МПа |
|||||||||
– |
- |
имеющей σв , МПа |
|
|||||||
d |
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
800 |
|
1000 |
500 |
|
800 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
1,77 |
|
2,02 |
|
2,22 |
1,46 |
|
1,61 |
1,73 |
|
0,05 |
1,72 |
|
1,87 |
|
1,98 |
1,43 |
|
1,52 |
1,60 |
0,5 |
0,10 |
1,59 |
|
1,69 |
|
1,77 |
1,36 |
|
1,42 |
1,46 |
|
0,15 |
1,45 |
|
1,53 |
|
1,59 |
1,27 |
|
1,32 |
1,36 |
|
0,20 |
1,37 |
|
1,41 |
|
1,45 |
1,22 |
|
1,25 |
1,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
1,85 |
|
2,12 |
|
2,35 |
1,51 |
|
1,67 |
1,81 |
|
0,05 |
1,80 |
|
1,95 |
|
2,10 |
1,48 |
|
1,58 |
1,66 |
1,0 |
0,10 |
1,65 |
|
1,76 |
|
1,85 |
1,39 |
|
1,47 |
1,51 |
|
0,15 |
1,50 |
|
1,58 |
|
1,65 |
1,30 |
|
1,35 |
1,39 |
|
0,20 |
1,45 |
|
1,48 |
|
1,50 |
1,27 |
|
1,29 |
1,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
1,92 |
|
2,21 |
|
2,41 |
1,56 |
|
1,73 |
1,87 |
2,0 |
0,05 |
1,86 |
|
2,03 |
|
2,99 |
1,51 |
|
1,62 |
1,71 |
0,10 |
1,70 |
|
1,82 |
|
1,76 |
1,42 |
|
1,50 |
1,56 |
|
|
0,15 |
1,54 |
|
1,63 |
|
1,52 |
1,33 |
|
1,38 |
1,42 |
|
0,20 |
1,48 |
|
1,52 |
|
1,40 |
1,29 |
|
1,30 |
1,32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Примечание. Значения |
Кσ могут быть использованы при расчетах на растя- |
|||||||||
жение (сжатие). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.6
Эффективные коэффициенты концентрации
Кσ ( Кτ) для валов и осей с поперечными отверстиями
a
d
Вид |
а |
Предел прочности материала |
σв , МПа |
||
нагружения |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
d |
500 |
600 |
800 |
1000 |
|
Изгиб ( Кσ ) |
0,05…0,10 |
1,94 |
|
1,95 |
2,05 |
2,15 |
|
||
|
|
0,15…0,25 |
1,74 |
|
1,77 |
1,86 |
1,95 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кручение |
0,05…0,25 |
1,75 |
|
1,78 |
1,83 |
1,92 |
|
||
|
( Кτ) |
|
|
|||||||
|
Эффективные коэффициенты концентрации Кσ ( Кτ) |
Таблица 4.7 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
для валов в месте шпоночного паза |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
|
|
Кσ |
|
|
|
|
|
|
|
прочности, |
|
|
|
|
|
|
|
Кτ |
|
|
|
Паз выполнен |
|
Паз выполнен |
|
|
|
|||
|
σв , МПа |
|
|
|
|
|
||||
|
|
пальцевой фрезой |
|
дисковой фрезой |
|
|
|
|
||
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,60 |
|
|
1,40 |
|
|
1,40 |
|
|
|
700 |
|
1,90 |
|
|
1,55 |
|
|
1,70 |
|
|
900 |
|
2,15 |
|
|
1,70 |
|
|
2,05 |
|
|
1200 |
|
2,50 |
|
|
1,90 |
|
|
2,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
39 |
Таблица 4.8
Значения коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла ( ψσ и ψτ )
Материал |
|
|
|
|
|
ψσ |
|
|
ψτ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеродистая сталь, |
σв = 320–350 МПа |
|
|
0,05 |
|
0 |
|
|||||
Углеродистая сталь, |
σв = 500–750 МПа |
|
|
0,1–0,15 |
|
0,05 |
||||||
Углеродистая и легированная сталь, |
|
|
0,15–0,2 |
|
0,05–0,1 |
|||||||
σв = 700–1050 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легированная сталь, |
|
|
|
|
|
|
0,25–0,3 |
|
0,1–0,15 |
|||
σв = 1050–1450 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения масштабного коэффициента εмσ = εмτ |
Таблица 4.9 |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||
в зависимости от диаметра вала |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
|
|
|
|
d, |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
20 |
30 |
|
40 |
50 |
70 |
|
100 |
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеродистая сталь |
0,98 |
0,92 |
0,88 |
|
0,85 |
0,82 |
0,76 |
0,70 |
|
0,63 |
||
σВ = (400..500) МПа |
|
|
||||||||||
Углеродистая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и легированная сталь |
0,97 |
0,89 |
0,85 |
|
0,81 |
0,78 |
0,73 |
0,68 |
|
0,61 |
||
σВ = (500..800) МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легированная сталь |
0,95 |
0,86 |
0,81 |
|
0,77 |
0,74 |
0,69 |
0,65 |
|
0,59 |
||
σВ = (500..1200) МПа |
|
|
||||||||||
Легированная сталь |
0,94 |
0,83 |
0,77 |
|
0,73 |
0,70 |
0,66 |
0,62 |
|
0,57 |
||
σВ= (1200..1400) МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40
Рис. 4.1. Коэффициенты качества поверхности εпσ ≈ εпτ различных сталей
взависимости от предела прочности и вида механической обработки:
1― шлифование; 2 ― полирование; 3 ― обработка резцом; 4 ― мелкая насечка; 5 ―послепроката; 6, 7 ―поверхностикорродированныевпреснойиморскойводе
Таблица 4.10
Шероховатость поверхности (мкм) после различных видов и методов обработки стали (обработка наружных цилиндрических поверхностей)
Вид или метод обработки |
|
Ra, мкм |
|
|
|
Обтачивание: |
|
|
– черновое |
|
40–20 |
– получистовое |
|
20–5,0 |
– чистовое |
|
10–1,25 |
– тонкое (алмазное) |
|
1,25–0,32 |
|
|
|
Шлифование: |
|
|
– предварительное |
|
2,5–1,25 |
– чистовое |
|
1,25–0,63 |
– тонкое |
|
0,63–0,16 |
– электроалмазное |
|
0,32–0,08 |
Суперфиниширование: |
|
|
– чистовое |
|
0,16–0,08 |
– отделочное |
|
0,04–0,01 |
Полирование пастой |
|
0,32–0,02 |
|
41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.11 |
|
Значения коэффициентов упрочнения поверхности βупр |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
|
Значения βупр для валов |
|||
|
Вид обработки |
прочности |
|
|
|
|
|
|
|
σв , МПа |
гладких |
|
Кσ = 1,5 |
|
Кσ = 1,8..2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Закалка с |
600..800 |
1,5..1,7 |
|
1,6..1,7 |
|
2,4..2,8 |
|
нагревом ТВЧ |
800..1200 |
1,3..1,5 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Азотирование |
900..1200 |
1,1..1,25 |
|
1,5..1,7 |
|
1,7..2,1 |
|
|
700..800 |
1,4..1,7 |
|
|
|
|
|
Цементация |
1000..1200 |
1,2..1,3 |
|
2 |
|
― |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дробеструйная |
600..1500 |
1,1..1,25 |
|
1,5..1,6 |
|
1,7..2,1 |
|
обработка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обкатка |
600..1500 |
1,2..1,3 |
|
1,5..1,6 |
|
1,8..2,0 |
|
роликом |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.2. Коэффициенты качества поверхности εпσ ≈ εпτ различных сталей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в зависимости от предела прочности и шероховатости поверхности |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.3. Зависимость коэффициента коррозии от предела прочности стали при различной выдержке образцов в условиях коррозии до испытания на усталость
42 |
43 |
5. ПЛОСКИЕ КРИВЫЕ БРУСЬЯ
|
Таблица 5.1 |
Радиусы кривизны нейтрального слоя |
|
|
|
Форма и размеры сечения |
Радиус кривизны нейтрального слоя r |
|
|
|
|
|
r = |
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
(b |
|
+ b |
2 |
) h2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
r = |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2 ((R b |
2 |
− R |
2 |
b ) ln |
R1 |
|
− (b |
2 |
− b ) h) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
yc |
|
= |
|
(2b1 + b2 ) h |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
b1 |
+ b2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
r = |
|
|
|
|
|
|
|
|
d 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
4 |
2R0 − |
|
4R0 |
− d 2 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
r = |
|
|
|
|
|
|
|
|
a 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
4 |
2R0 − |
|
4R0 |
− a2 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2
Интегралы, часто встречающиеся при определении перемещений в кривых брусьях
Вид |
Определенный интеграл в пределах |
|
|
|
от 0 до следующего значения угла |
|
|
||
интеграла |
ϕ |
π / 4 |
π / 2 |
π |
|
||||
∫sin ϕ dϕ |
|
|
|
|
|
|
|
1 − cos ϕ |
|
|
|
|
0,293 |
1 |
2 |
||||||||||||||
∫cos ϕ dϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin ϕ |
|
|
|
|
|
|
|
0,707 |
1 |
0 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
∫sin 2 ϕ dϕ |
|
|
− |
1 |
|
sin 2ϕ + ϕ |
|
0,143 |
0,785 |
1,571 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
∫cos2 ϕ dϕ |
|
|
|
1 |
sin 2ϕ + |
ϕ |
|
0,643 |
0,785 |
1,571 |
|||||||||||||||||||
|
|
4 |
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
∫sin 2 ϕ cos ϕ dϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 3 ϕ |
|
|
|
|
0,118 |
0,333 |
0 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
∫ |
cos2 ϕ sin ϕ dϕ |
|
|
(1 |
|
− |
|
cos |
3 ϕ |
|
|
|
|
0,216 |
0,333 |
0,667 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) 3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
∫sin 2ϕ dϕ |
|
|
|
1 |
|
|
− |
cos 2ϕ |
|
|
|
0,5 |
1 |
0 |
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
∫cos 2ϕ dϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 2ϕ |
|
|
|
|
|
0,5 |
0 |
0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
∫sin ϕ cos ϕ dϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 2 ϕ |
|
|
|
|
0,25 |
0,5 |
0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
∫ϕ sin ϕ dϕ |
|
|
sin ϕ − ϕcos ϕ |
|
0,152 |
1 |
3,141 |
||||||||||||||||||||||
∫ϕ cos ϕ dϕ |
|
|
cos ϕ + ϕcos ϕ −1 |
|
0,262 |
0,571 |
-2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
∫ϕ sin 2 ϕ dϕ |
1 |
(ϕ2 − ϕsin 2ϕ)− |
|
1 |
(cos 2ϕ −1) |
0,226 |
0,368 |
2,47 |
|||||||||||||||||||||
4 |
8 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
∫ϕ cos2 ϕ dϕ |
|
|
1 |
(ϕ2 + ϕsin 2ϕ)+ |
|
1 |
(cos 2ϕ −1) |
0,25 |
0,785 |
2,47 |
|||||||||||||||||||
|
|
4 |
8 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
∫ϕ sin 2ϕ dϕ |
|
sin 2ϕ |
− ϕ |
cos 2ϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
0,785 |
-1,57 |
||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 2ϕ |
|
|
|
|||||||
∫ϕ cos 2ϕ dϕ |
|
|
(cos 2ϕ −1)+ |
ϕ |
|
|
|
|
|
|
|
0,143 |
-0,5 |
0 |
|||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
44 |
45 |
ЛИТЕРАТУРА |
ДЛЯ ЗАМЕТОК |
1.Подскребко, М. Д. Сопротивление материалов : учебник / М. Д. Подскребко. – Минск : Выш. шк., 2007. – 797 с.: ил.
2.Феодосьев, В. И. Сопротивление материалов : учебник для втузов / В. И. Феодосьев. – 9-е изд. перераб. – М. : Наука, 1986. – 512 с.
5.Дарков, А. В. Сопротивление материалов : учебник для техн. вузов / А. В. Дарков, Г. С. Шпиро. – 5-е изд., перераб.
идоп. – М. : Высш. шк., 1989. – 624 с.: ил.
6.Справочник по сопротивлению материалов / Е. Ф. Вино-
куров [и др.]. – Мн. : 1988. – 464 с.
7. Детали машин и основы конструирования / Под ред. М. Н. Ерохина. ― М. : КолосС, 2008. ― 462 с. ― (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
46 |
47 |
Справочное издание
МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ
Справочник
Составители: Мисуно Олег Иосифович, Колоско Дина Николаевна,
Легенький Сергей Александрович
Ответственный за выпуск В. Н. Основин Компьютерная верстка Ю. П. Каминской
Подписано в печать .02.2011 г. Формат 60×841/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,79. Уч.-изд. л. 2,36. Тираж 200 экз. Заказ 207.
Издатель и полиграфическое исполнение: учреждение образования «Белорусский государственный аграрный
технический университет».
ЛИ № 02330/0552984 от 14.04.2010. ЛП № 02330/0552743 от 02.02.2010.
Пр. Независимости, 99–2, 220023, Минск.
48
