3.10 Расчет винта на прочность

3.10.1 Крутящий момент, воспринимаемый винтом:

, (29)

где Т_кр – крутящий момент, воспринимаемый винтом, кН·м.

3.10.2 Напряжение сжатия в теле винта:

, (30)

где σ_сж – напряжение сжатия в теле винта, Н/мм².

3.10.3 Касательные напряжения, возникающие при кручении винта:

, (31)

где τ_кр – касательное напряжение, возникающее при кручении винта, Н/мм²,

w_р – полярный момент сопротивления сечения,

,

3.10.4 Результирующие напряжения:

, (32)

где σ_р – результирующие напряжения, Н/мм²

3.10.5 Запас прочности

Термообработка винта – поверхностная закалка.

Предел прочности – σ_в = 900 Н/мм²

, (33)

3.10.6 Момент инерции сечения винта:

, (34)

где J – момент инерции сечения винта, мм⁴.

3.10.7 Площадь поперечного сечения винта:

, (35)

где А – площадь поперечного сечения винта, мм².

3.10.8 Радиус инерции:

, (36)

где r_i – радиус инерции, мм.

3.10.9 Гибкость винта:

, (37)

где μ – коэффициент приведения, μ = 1.

3.10.10 Напряжения при продольном изгибе:

, (38)

где σ – напряжение при продольном изгибе, Н/мм²,

J – коэффициент снижения допускаемого напряжения от гибкости винта, J = 0,98;

[σ]= 170 Н/мм².

Условие устойчивости винта по Эйлеру.

, (39)

где Е – модуль упругости для стали Е = 2,12·10⁵ Н/мм²,

n_у – коэффициент устойчивости, n_у = 2,5÷4.