Расчет тихоходного вала на усталостную выносливость

Сечение I–I (точка С). Этот расчет ведут по формуле :

S = ≥ [S];

Определение S_σ и S_τ см.выше.

Для стали………. : σ_-1 = МПа, τ_-1 = МПа, σ_Т = МПа,

σ_в = МПа, ψ_σ = , ψ_τ= (табл. 1).

В сечении I–I (точка С) концентратором напряжений является натяг от установки внутреннего кольца подшипника. Коэффициент концентрации напряжений при установке внутреннего кольца подшипника с натягом определяется по табл. 19 стр. 87 в зависимости от диаметра d и σ_в как отношение .

При d₆ = мм и σ_в = МПа это отношение = ,

а =

Амплитуда нормальных напряжений в точке С:

σ_аС= σ_из_{г С} = = МПа.

Амплитуда касательных напряжений в точке С:

τ_аС = = МПа.

σ_т = 0 при нереверсивной работе редуктора.

Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости при чистовом шлифовании можно принимать K_F = 0,91

Коэффициент запаса прочности в точке С по нормальным напряжениям:

S_σ_С = = .

Коэффициент запаса прочности в точке С по касательным напряжениям (учитывая, что τ_m= 0,5τ_а):

S_τ_С = = .

Общий коэффициент запаса прочности в точке С при расчете на усталостную выносливость:

S_С = = =

при [S_T] = 1,5…2.

Условие прочности соблюдается.

Сечение II–II. (Точка В) В этом сечении концентратором напряжений является шпоночный паз с параметрами b = мм, h= мм, t₁ = мм для диаметра d₇ = мм (табл. П. 4 стр. 176).

Для стали…………: σ_в = МПа, при нарезании шпоночного паза концевой фрезой К_σ = (табл. 17 стр. 87), К_τ = (табл. 17 стр. 87), масштабный фактор К_d = (табл. 18 стр. 87). Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, К_F = 0,91 при чистовом шлифовании.

Амплитуда нормальных напряжений в точке В:

σ_аВ= σ_{изг В}= = МПа.