2020-01-14
253
Проведём расчёт тихоходного вала.
По эпюрам видно что самое опасное сечение в точке В. Суммарный изгибающий момент равен:
Нормальные напряжения изменяется по симметричному циклу, а касательные по пульсирующему. Для симметричного цикла амплитуду нормальных напряжений можно найти по формуле:
,
где М – изгибающий момент, W – момент сопротивления изгибу для данного опасного сечения равен:
Для определения касательных напряжений воспользуемся формулой:
;
где Т- крутящий момент, а 
- момент сопротивления кручению, учётом того, что в опасном сечение вал внутри со шлицами а снаружи гладкий вал, получим:
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
МПа.
Среднее напряжение 
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений в опасном сечении:
МПа.
Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
; 
Где 
МПа - придел выносливости гладкого образца при симметричном цикле. 
МПа.- придел выносливости при симметричном цикле кручения. 
и 
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения тела при изгибе и кручении; 
- коэффициент влияния шероховатости тела.
Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла примем равными: 
.
Коэффициент влияния поверхностного упрочнения, для закалки в ТВЧ 
По таблицам приложения выбираем: 
. После выбора всех коэффициентов и отыскания напряжений определим:
; 
Общий коэффициент усталостной прочности:
.
А допустимое значение для S=1.5..2.5. Можно сделать вывод, что запас прочности вала позволяет нормально работать валу при данных нагрузках.
Проверочный расчёт вала по перегрузкам
Проверим статическую прочность при перегрузках, определим её по формуле:
,
При 
напряжения могут увеличиваться в 2.2 раза и составят:
МПа
МПа
МПа
Эквивалентное напряжение в опасном сечение:
МПа. Условие прочности выполняется.
