Параметр
| Обозна-чение
| Источник
|
Предел усталостной выносливости:
по напряжениям изгиба
по напряжениям кручения
|
|
|
Моменты сопротивления опасного сечения
|
| Если в опасном сечении шпоночный паз (опасное сечение под колесом)
| Если опасное сечение - круг (опасное сечение под подшипником)
|
Размер d – диаметр опасного сечения вала.
Размеры b и h – ширина и высота шпонки (выбирается по ГОСТ 23360-78 табл. 6 (рис. 4) в зависимости от диаметра вала d.
|
Осевой
|
|
|
|
Полярный
|
|
|
|
Напряжения изгиба
|
|
|
Напряжения кручения
|
|
|
Параметры циклов нагружения
| изгиба
| кручения
|
Амплитуда цикла
|
|
|
|
Среднее напряжение цикла
|
| =0
|
|
Корректирующие коэффициенты
|
|
|
|
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
| Зависят от вида концентратора напряжений в опасном сечении
(в сечении под колесом – шпоночный паз или шлицы + посадка с натягом, в сечении под подшипником – канавка для выхода шлифовального круга + переходная посадка)
|
Вид концентратора напряжений
| Посадка с натягом
| Галтель, канавка для выхода шлифовального круга
| Шпоночный паз
| Резьба, шлицы
|
При изгибе
|
|
| Табл. 6
Размеры канавки для выхода шлифовального круга выбираются в зависимости от диаметра вала d по ГОСТ 8820-69 (табл. 7)
| Табл. 8
| Табл. 9
|
При кручении
|
|
|
|
|
d - в мм
- в МПа
=15 МПа
|
Если в сечении несколько концентраторов напряжений, то в дальнейшем расчёте используются максимальные значения и
|
Коэффициенты учитывающие размеры вала
|
При изгибе
|
|
|
При кручении
|
|
|
Показатель степени
|
При изгибе
|
|
|
При кручении
|
|
|
Коэффициенты учитывающие качество (шероховатость) поверхности
|
При изгибе
|
| при < 1 мкм.
При > 1 мкм = 1.
- шероховатость поверхности вала в опасном сечении
|
При кручении
|
|
|
Коэффициент, учитывающий наличие поверхностного
упрочнения
|
| Табл. 10
При отсутствии упрочнения = 1
|
Коэффициенты концентрации напряжений
|
При изгибе
|
|
|
При кручении
|
|
|
Коэффициент запаса сопротивления усталости
|
При изгибе
|
|
|
При кручении
|
|
|
Суммарный
|
|
|
Условие выполнения усталостной выносливости
|
| > [ S ]=1,5
|
Если проверка не выполняется, то необходимо или назначить поверхностное упрочнение, или увеличить диаметр вала.
|
| | | | | | |