Промежуточный вал
Уравнения изгибающих моментов по участкам в горизонтальной плоскости (рис. 6.11). Участок d (0£ x £ d): , при x= 0: ; при x=d: . Участок e (0£ x £ e): , при x= 0: ; при x=e: . Участок c (0£ x £ f): , при x= 0: ; при x=f: . Уравнения изгибающих моментов по участкам в вертикальной плоскости. Участок d (0£ x £ d): . при x= 0: ; при x=d: . Участок e (0£ x £ e): , при x= 0: ; при x=e: . Участок f (0£ x £ f): , при x= 0: ; при x=f: . Значения суммарного изгибающего момента определяются по формуле: . Проверку проводят в тех сечениях, где суммарный изгибающий момент принимает наибольшие значения. Определяем для опасного сечения коэффициенты запаса выносливости по нормальным и касательным напряжениям:
где и - пределы выносливости материала вала при симметричном цикле напряжения изгиба и кручения соответственно, МПа; и - амплитуды циклов изменения нормальных и касательных напряжений, МПа; и - средние значения циклов изменения нормальных и касательных напряжений, МПа; и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно (табл. 6.16); и - коэффициенты, учитывающие масштабный фактор (табл. 6.17); - коэффициент, учитывающий влияние качества поверхности (табл. 6.18); и - коэффициенты, учитывающие влияние асимметрии цикла напряжений на прочность вала при изгибе и кручении соответственно (табл. 6.19). Нормальные напряжения в поперечных сечениях вала изменяются по симметричному циклу, тогда среднее напряжение , а амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :
где - осевой момент сопротивления сечения (табл. 6.15). Касательные напряжения в поперечных сечениях вала изменяются, обычно, по пульсирующему (отнулевому) циклу, в этом случае значения амплитуды и средней величины касательного напряжения в цикле можно определить по формуле:
где - полярный момент сопротивления сечения (табл. 6.15). Общий коэффициент запаса выносливости:
Таблица 6.15
|