2020-06-29
165
Усталостная прочность вала (оси) обеспечена, если соблюдается условие
где s и [s] — фактический (расчетный) и допускаемый коэффициенты запаса прочности для опасного сечения; (обычно [s] = 1,5...2,5; для валов передач [s]> 1,7...3).
Для опасных сечений определяют коэффициенты запаса сопротивления усталости и сравнивают их с допускаемыми. При одновременном действии напряжений изгиба и кручения коэффициент запаса сопротивления усталости определяют по формуле
– коэффициент запаса сопротивления усталости по нормальным напряжениям при изгибе
– коэффициент запаса сопротивления усталости по касательным напряжениям при кручении
и 
– амплитуды переменных составляющих циклов напряжений;
и 
– средние напряжения циклов соответственно при изгибе и кручении
и 
— коэффициенты, учитывающие влияние асимметрии цикла напряжений на прочность вала соответственно при изгибе и при кручении
– коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности вала.
– масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений
|
|
|
Kd – масштабный фактор, то есть коэффициент, учитывающий влияние размеров сечения вала на прочность
KF – фактор шероховатости поверхности
Расчет валов на жесткость
Условием жесткости для подшипников валов и осей являются прогиб вала f и угол наклона Ө, а также угол закручивания
Условие жесткости: 
где f — действительный прогиб вала (оси), определяемый по формуле 
; [f] — допускаемый прогиб; Ө и [ Ө ] — действительный и допускаемый углы наклона
Максимальный угол закручивания определяется по формуле:
Если вал ступенчатый и нагружен несколькими Mi, различными для разных участков длин l i, то угол φ определяют по участкам и затем суммируют.
При приближенном расчете ступенчатый вал заменяется гладким валом эквивалентного диаметра, для которого и определяют деформации.
Эквивалентный диаметр такого вала равен:
