Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 62 стр.

UptoLike

Составители: 

62
Примем r = 7 мм, тогда ;39,0187
=
=
hr
σ
α
= 1,45 и q = 0,94.
Подставляя новые значения величин q и
σ
α
в формулу (28) найдем
.42,1)145,1(94,01
=
+
=
σ
K
Расхождение между полученным эффективным коэффициентом кон-
центрации и допускаемым очень незначительное, наименьший допусти-
мый радиус закругления r = 7 мм.
Пример 7. Определить предел выносливости
()
к1
σ полированного вала с напрессованной дета-
лью. Размеры вала d = 80 мм, а схема нагружения да-
на на рис. 48. Давление посадки p = 15 МПа. Матери-
ал сталь 45,
в
σ
= 600 МПа,
и
1
σ = 250 МПа.
Решение. Рассматриваемый случай приведен в
приложении 8, рис. 19, тип б.
Из рис. 19 для
в
σ = 600 МПа и d
1
= 50мм по кривой 1 находим
()
3(6,2
1
=
σ
pK
d
МПа).
Поправочный коэффициент ξ
p
на удельное давление посадки р опре-
деляем из рис. П2 прил. 8 –
p
ξ
= 0,89.
Учитывая поправку, находим коэффициент концентрации модели
()
(
)
=ξ=
σσ
11
'
d
p
d
KK 0,89 · 2,6 = 2,31.
Эффективный коэффициент концентрации напряжений для вала
диаметром d = 80 мм определяем по формуле (33)
() ()
(
)
()()
1
к
1
к
'
1
Д
dd
d
d
KK
σσ
σ
σσ
εε
ε
= .
Из рис. 37 находим по кривой 6 для конструкционной стали при d
1
=
=50 мм
()
1
к
d
σ
ε = 0,5; при d =80 мм
(
)
d
кσ
ε
= 0,48. По кривой 2 при d
1
=
=50 мм
()
1
d
σ
ε =0,81.
Подставив найденные значения величин в формулу (33), найдем
()
.1,3
48,081,0
25,0
31,2
Д
=
=
σ
K
Величина предела выносливости вала определяется по формуле (32)
Рис. 48. К примеру 7
     Примем r = 7 мм, тогда r h = 7 18 = 0,39; ασ = 1,45 и q = 0,94.
     Подставляя новые значения величин q и ασ в формулу (28) найдем
                         K σ = 1 + 0,94(1,45 − 1) = 1,42.
      Расхождение между полученным эффективным коэффициентом кон-
центрации и допускаемым очень незначительное, наименьший допусти-
мый радиус закругления r = 7 мм.
      Пример 7. Определить предел выносливости
(σ−1к ) полированного вала с напрессованной дета-
лью. Размеры вала d = 80 мм, а схема нагружения да-
на на рис. 48. Давление посадки p = 15 МПа. Матери-
ал сталь 45, σв = 600 МПа, σи−1 = 250 МПа.
     Решение. Рассматриваемый случай приведен в Рис. 48. К примеру 7
приложении 8, рис. 19, тип б.
     Из рис. 19 для σв = 600 МПа и d1 = 50мм по кривой 1 находим
                             (K σ )d1 = 2,6 ( p ≥ 3 МПа).
     Поправочный коэффициент ξp на удельное давление посадки р опре-
деляем из рис. П2 прил. 8 – ξ p = 0,89.
     Учитывая поправку, находим коэффициент концентрации модели
                     (K σ )'d1 = ξ p (K σ )d1 = 0,89 · 2,6 = 2,31.
     Эффективный коэффициент концентрации напряжений для вала
диаметром d = 80 мм определяем по формуле (33)
                                              (εσк )d1
                       (K σ )Д = (K σ )'d1                  .
                                           (εσк )d ⋅ (εσ )d 1
     Из рис. 37 находим по кривой 6 для конструкционной стали при d1 =
=50 мм (εσк )d = 0,5; при d =80 мм – (εσк )d = 0,48. По кривой 2 при d1=
               1
=50 мм – (εσ )d =0,81.
               1
      Подставив найденные значения величин в формулу (33), найдем

                        (K σ )Д = 2,31 0,25 = 3,1.
                                      0,81 ⋅ 0,48
     Величина предела выносливости вала определяется по формуле (32)
62