Расчет быстроходного вала на выносливость

Определим коэффициент запаса прочности  быстроходного (рис.14) вала двухступенчатого цилиндрического редуктора

 

Рис.14 – Расчетная схема быстроходного вала на выносливость

 

1. а) Проверяем запас прочности по пределу выносливости в сечении I-I. Концентрация напряжений в этом сечении обусловлена наличием шестерни. Находим эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении от шестерни. При

 

, ;

 

масштабный коэффициент для вала ; коэффициент состояния поверхности при шероховатости

 

.

 

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для данного сечения вала при изгибе и кручении в случае отсутствия технологического упрочнения:

 

 

б) Находим запас прочности для касательных напряжений.

Напряжение кручения

 

 

Амплитуда и среднее значение номинальных напряжений кручения

 

.

 

Запас прочности для касательных напряжений

 

 

2. Определяем эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении вала в сечении II-II, вызванные посадкой внутреннего кольца подшипника на вал. Для вала с , .

Определяем запас прочности для касательных напряжений:

 

 

,

здесь напряжение кручения:

,

Амплитуда и среднее значение номинальных напряжений кручения