Расчет вала на сопротивление усталости (выносливость)

Опыт эксплуатации показывает, что для валов основной причиной выхода из строя является усталостное разрушение и поэтому для валов расчет на сопротивление усталости является одним из основных.

Расчет выполняют в форме проверки коэффициента запаса прочности S, который должен удовлетворять неравенство:

,

где S_σ – коэффициент запаса по нормальным напряжениям изгиба;

S_t - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения;

[S] – допустимый коэффициент запаса усталостной прочности, выбирается равным 2,5; при условии выполнения специального расчёта вала на жёсткость допускается снижение до 1,7.

,

.

1.1. Рассмотрим два опасных сечения (там, где располагаются шпонки). Соответственно и . Так как была выбрана нереверсивная передача, то и . Из таблиц учебника “Курсовое проектирование ДМ” [4, с. 163] находим значения всех коэффициентов.

– эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

— амплитуда нормального напряжения;

— коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;

— масштабный фактор для нормальных напряжений;

— предел выносливости стали при симметричном цикле кручения; ;

- амплитуда нормального напряжения;

; .

1.2. Определим запас прочности для первого сечения ():

,

,

,

.

Находим запас прочности:

.

1.3. Аналогично определим запас прочности для второго сечения ():

,

,

,

.

Находим запас прочности:

.

Вывод

В данном расчётно-графическом задании мы рассчитали закрытую цилиндрическую косозубую передачу. В результате получили, что шестерни 8-го класса точности имеют делительные диаметры 83,1 и 236,9 мм, число зубьев соответственно: шестерни 27 и колеса 77, с углом наклона зуба 12°80′ при модуле равном m = 3 мм, фактическое передаточное число равное 2,85 (отклонение от фактического 1,78%), отклонение действительного контактного напряжения в рамках допустимого составляет -5,5% при заданных условиях работы.

Провели расчёт ведомого вала, определили его геометрические размеры, усталостное напряжение, определились в допусках и посадках, что наглядно отразилось на чертеже (рис. 8П).

Рис. П8. Эскиз вала тихоходного

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: