Уточненный расчет валов

Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнении их с требуемыми значениями [S]. Прочность соблюдена при S³[S]=2,5.

4.10.1 Ведущий вал:

Предел прочности материала вала - стали 45, σ_В=780 МПа [2, табл.1];

Предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба σ_-1=350 МПа. Найдем предел выносливости при цикле касательных напряжений:

τ_-1=0,58·σ_-1= 203МПа.

Опасное сечение ведущего вала- сечение А-А(рис.11). Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя и ременной передачи рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Коэффициент запаса прочности определяется по формуле:

,

где β – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности, β=0,97;

ε_τ – масштабный фактор для касательных напряжений, ε_τ=0,83 [1, табл.8.8];

k_τ – эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений, k_τ=1,9 [1, табл.8.5];

ψ_τ=0,1 [1, c.166, 164];

τ_υ и τ_m – амплитуда и среднее напряжение от нулевого цикла;

τ_υ = Т/W_к,

где W_к – момент сопротивления кручению;

Т- крутящий момент, Т₁=324,4·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению определяется по формуле:

,

где d=40 мм, b=12 мм, t₁=5 мм.

τ_υ = 324,4·10³/12,18^.10³= 26,6МПа,

S =