Резьба 2,2 2,61 1,0 1,0
Таблица 8.2. Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения
Напряженное состояние и материал Диаметр вала d, мм
30 40 50 70 100
Изгиб для углеродистой стали 0,88 0,85 0,81 0,76 0,71
Изгиб для легированной стали 0,77 0,73 0,70 0,67 0,62
Кручение для всех сталей
Таблица 8.3. Формулы для расчета W
u
нетГ
о и
Сечение вала (оси)
W
И
нетто
W к нетто
Круглое, сплошное диаметром d
С одной шпоночной канавкой
(b и t— размеры канавки)
Согласно рис. 8.10
(8.15)
где W
H
нетг0
и W
K
негго
— моменты сопротивления изгиба и кручения нетто сечения, определяемые по
табл. 8.3; а
т
и х
т
— постоянные составляющие циклов напряжений.
Для принятых условий (см. рис. 8.10)
для среднеуглеродистых сталей обычно принимают Ψ
σ
= 0,10; Ψ
τ
= 0,05; для легированных сталей Ψ
σ
= 0,30; Ψ
τ
= 0,10.
Проверочный расчет осей на усталостную прочность ведут аналогично расчету валов при М
к
= 0.
Поясните необходимость расчетных формул (8.12)—(8.15). Опишите сущность
проектировочного и проверочного (уточненного) расчета валов на прочность.
8.19. Последовательность расчета валов и осей на усталостную прочность (выносливость).
1. Составляют расчетную схему.
2. Определяют силы, действующие на вал.
3. Определяют опорные реакции и строят эпюры изгибающих моментов в двух взаимно
перпендикулярных плоскостях, после чего вычисляют суммарный изгибающий момент.
4. Определяют крутящие моменты и строят эпюру (для валов).
5. По формуле (8.8а) определяют эквивалентный момент М
экв
.
6. В соответствии с эпюрами моментов М
п
, М
к
и М
экв
рассчитывают диаметры опасных сечений,
подлежащих проверке на усталостную прочность.
7. Для каждого опасного сечения по формуле (8.12) определяют расчетные коэффициенты запаса
прочности, а по формуле (8.11) оценивают выносливость.
8. При кратковременных перегрузках наиболее нагруженные сечения вала проверяют на
статическую прочность (по теории энергии формоизменения):
(8.16)
§ 6. Расчет осей и валов на жесткость
8.20. Валы и оси, рассчитанные на статическую или усталостную прочность, не всегда обеспечивают
нормальную работу машин. Под действием на
грузок F (рис. 8.13) валы и оси в процессе работы
деформируются и получают линейные прогибы/и угловые 8 перемещения, что, в свою очередь,
ухудшает работоспособность отдельных узлов машин. Так, например, значительный прогиб / вала