Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

60
Решение. Из рис. П1 прил. 4 при 6010
=
da =0,17 по кривой 3 на-
ходим
()
1
d
K
σ
= 1,79.
Эффективный коэффициент концентрации вала
(
)
Д
σ
K
определяем
по приближенной формуле (36), так как d
1
= 45 мм (за d
1
принимаем сред-
нюю величину интервала 40…50 мм)
()
(
)
()
.
1
Д
d
dK
K
σ
σ
σ
ε
=
По кривой 2 рис. 37 для диаметра d = 60 мм находим
(
)
d
σ
ε
= 0,78.
()
78,0
79,1
Д
=
σ
K
=2,3.
Коэффициент поверхностной чувствительности β = 0,92 (пример 3).
По формуле (38) находим предел выносливости вала
()
(
)
()
109
3,2
92,0270
Д
0
и
1
к1
=
=
βσ
=σ
σ
K
d
d
МПа.
Пример 5. Определить эффектив-
ный коэффициент концентрации напряже-
ний для вала диметром D = 40 мм с коль-
цевой выточкой глубиной t = 4 мм, диа-
метром d = 32 мм (рис. 46) при кручении.
Цикл изменения напряженийсиммет-
ричный. Вал изготовлен из легированной
стали 40ХН с пределом прочности
в
σ
=
=1000 МПа.
Решение. Из рис. П1 прил. 6 при 40
/
4
/
=
D
t
= 0,1 по кривой 1 нахо-
дим
()
1
d
K
τ
= 1,38.
При кручении
кττ
ε=ε , а эффективный коэффициент концентрации
напряжений детали определяется по формуле (38) (заменой σ на τ):
()
(
)
()
.
1
Д
d
dK
K
τ
τ
τ
ε
=
При d = 32 мм из рис. 36 находим, что
(
)
d
кτ
ε
= 0,82 и
()
82,038,1
Д
=
τ
K
= 1,7.
Рис. 46. К примеру 5
       Решение. Из рис. П1 прил. 4 при a d = 10 60 =0,17 по кривой 3 на-
ходим (K σ )d = 1,79.
             1
     Эффективный коэффициент концентрации вала (K σ )Д определяем
по приближенной формуле (36), так как d1 = 45 мм (за d1 принимаем сред-
нюю величину интервала 40…50 мм)
                              (K σ )Д = (K σ )d1 .
                                         (εσ )d
     По кривой 2 рис. 37 для диаметра d = 60 мм находим (ε σ )d = 0,78.

                                (K σ )Д = 1,79 =2,3.
                                          0,78
       Коэффициент поверхностной чувствительности β = 0,92 (пример 3).
       По формуле (38) находим предел выносливости вала
                                      (σи−1 )d ⋅ β 270 ⋅ 0,92
                        (σ −1к )d   =         0   =           = 109 МПа.
                                       (K σ )Д       2,3
                                              Пример 5. Определить эффектив-
                                         ный коэффициент концентрации напряже-
                                         ний для вала диметром D = 40 мм с коль-
                                         цевой выточкой глубиной t = 4 мм, диа-
                                         метром d = 32 мм (рис. 46) при кручении.
                                         Цикл изменения напряжений – симмет-
                                         ричный. Вал изготовлен из легированной
                                         стали 40ХН с пределом прочности σв =
        Рис. 46. К примеру 5
                               =1000 МПа.
       Решение. Из рис. П1 прил. 6 при t / D = 4 / 40 = 0,1 по кривой 1 нахо-
дим (K τ )d = 1,38.
           1
     При кручении ε τ = ε τк , а эффективный коэффициент концентрации
напряжений детали определяется по формуле (38) (заменой σ на τ):
                              (K τ )Д = (K τ )d1 .
                                         (ε τ )d
       При d = 32 мм из рис. 36 находим, что                      (ε τк )d   = 0,82 и
(K τ )Д = 1,38   0,82 = 1,7.

60