Б) Расчет коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям:

Расчет будем производить по формуле (8.19) источник №1, стр. 164:

Ведомый вал редуктора будет изготовлен из стали марки Сталь 45.

1) Предел выносливости при симметричном цикле кручения будет равен _-1 = 0,58_-1 (источник (1), стр. 162); а _-1 для этого материала будет равен 314 МПа, см. выше.

Тогда _-1 = 0,58_-1 = 0,58·314 = 182,12 МПа.

2) k_ - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений – будем вычислять по таблице 8.2. (источник (1), стр. 163), зная, что в опасном сечении находится галтель.

В нашем случае r = 2 мм; d = 45мм; D = 50мм;

Тогда для требуемого вала при s_В= 730 МПа получим: D/d = 1,11 r/d = 0,044

k_ = 1,39

3) _ – масштабный фактор для касательных напряжений - будем вычислять по таблице 8.8. (источник (1), стр. 166) для d вала 50 мм по методу наименьших квадратов.

Тогда для вала из стали марки Сталь 45, диаметром вала в 50 мм, _ = 0,70

4)  - коэффициент, учитывающий шероховатости поверхности, возьмем равным 0,9 – см. источник (1), стр. 162.

5) _V ,_m – амплитуда цикла касательных напряжений и среднее напряжение цикла касательных напряжений в рассматриваемом сечении, определенные из того предположения, что вследствие колебания крутящего момента напряжения будут изменяться по отнулевому циклу – вычислим, взяв из таблицы 4 пояснительной записки крутящий момент в опасном сечении. Это момент

Вычислим напряжение:

7) Коэффициент для стали марки Сталь 45.

Итак,

_{в)
Итоговый расчет:}

_{Вал спроектирован с перерасходом
материала, однако является устойчивым.}

XII: Допуски и посадки:

Номинальным размером называют размер изделия, полученный по расчету или выбранный по конструктивным соображениям. Изготовленные изделия всегда имеют некоторые отклонения от номинальных размеров. Для того, чтобы изделие отвечало своему целевому назначению, его размеры должны выдерживаться между двумя допустимыми предельными размерами, разность которых образует допуск. Зону между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют полем допуска.

Характер соединения деталей называют посадкой. Характеризует посадку разность размеров деталей до сборки.

Посадки могут обеспечивать в соединении зазор S или натяг N . Переходные посадки характеризуются наибольшим зазорам S_мах и наибольшим натягом N_мах.

Единая система допусков и посадок - ЕСДП (ГОСТ 25346-82 и ГОСТ 25347-82) регламентирована стандартами СЭВ и в основном соответствует требованиям Международной организации по стандартизации – ИСО.