Розрахунок корінної шийки

Корінні шейки піддаються деформаціям крутіння й вигину, однак деформації вигину незначні й тому ними зневажають. Корінна шийка розраховується в перетині по мастильному отворі тільки на крутіння. Найбільш навантаженої є шийка, для якої максимальна величина

(5. 1)

де й – відповідно, максимальний і мінімальний момент, переданий шийкою (вибирається для кожної шийки).

Виявлення найбільш навантаженої корінної шийки ведуть у формі таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Розрахунок навантаження корінної шийки.

№ корінної шийки k,k+1	1,2	2,3	3,4	4,5	5,6	6,k
,кН∙ м	3,216	3,515	3,173	3,656	3,216	2,623
,кН∙ м	-1,177	-1,560	-1,080	-1,485	-1,203	-0,138
, кН∙ м	4,393	5,074	4,253	5,141	4,419	2,761

Найбільш навантаженої є шийка 4,5 і розрахунок ведемо для цієї шийки.

Амплітуда циклу дотичних напружень

МПа, (5. 2)

де – момент опору шейки при крутінні з урахуванням послабляющий дії мастильних свердлінь

м³, (5.3)

де D - діаметр корінної шийки, що рівняється 0,092 м;

– співвідношення між діаметром корінної шийки й отвору в ній

; (5.4)

де D₁ – діаметр отвору в корінній шийці;

φ - коефіцієнт, що враховує дію послабляющего мастильного отвору;

φ = 0,9 - при одному свердлінні [10].

Запас міцності корінної шийки по дотичних напруженнях

(5.5)

де – границя витривалості на крутіння при симетричному циклі навантажень, для сталі 45Х ГОСТ 4345-89 = 240 МПа [10];

– ефективний коефіцієнт концентрації напруги для вала з поперечним свердлінням;

– масштабний коефіцієнт;

– коефіцієнт динамічності, що враховує додаткові напруги від крутильних коливань, його величина становить 1,28 [10].

Відношення ефективного коефіцієнта концентрації напруг для вала з поперечним свердлінням до масштабного коефіцієнта приймаємо

=2,5.

Мінімально припустимий запас міцності корінних шийок [ ] = 2…4 [10]

Запас міцності корінної шийки по дотичних напруженнях перебуває в межах норми.