Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 96 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- 96 -
где
x
M и
y
M - изгибающие моменты в рассматриваемом сечении со-
ответственно в горизонтальной (см. рис. 6.1,в) и вертикальной плоскостях
(см. рис. 6.1,г);
к
M - изгибающий момент, вызванный действием консоль-
ной нагрузки (см. рис. 6.1,д). Иногда для выявления опасного сечения рас-
чет суммарного момента
max
M приходится проводить для нескольких се-
чений.
4. Расчет на сопротивление усталости выполняют как проверочный
для определения расчетного коэффициента запаса прочности по усталости
в опасном сечении вала.
Этот расчет отражает характер изменения напряжений, концентра-
цию напряжений, влияние абсолютных размеров, шероховатости поверх-
ности и поверхностного упрочнения. Расчет ведут по наибольшей дейст-
вующей нагрузке
с учетом режима нагружения (см. рис. 2.1). Действую-
щие на вращающиеся валы нагрузки вызывают в их сечениях циклические
(переменные) напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному циклу
и напряжения кручения, которые в расчетах условно приняты изменяю-
щимися по отнулевому циклу.
Для опасного сечения вала расчетный коэффициент запаса прочно-
сти определяют по формуле
[]
5,2...5,1
22
=
+
= S
SS
SS
S
τσ
σ
τ
, (6.8)
где
σ
S - коэффициент запаса по напряжениям изгиба,
maD
L
к
к
S
σψσ
σ
σσ
σ
+
=
1
, (6.9)
для симметричного цикла изменения напряжений изгиба
0=
m
σ
,
поэтому
aD
L
к
к
S
σ
σ
σ
σ
=
1
; (6.10)
τ
S - коэффициент запаса по напряжениям кручения,
maD
L
к
к
S
τψτ
τ
ττ
τ
+
=
1
. (6.11)
В этих формулах:
11
,
τ
σ
- пределы выносливости гладких образцов
при симметричном цикле изгиба и кручения (табл. 6.1);
9
6
104
N
к
L
=
- ко-
эффициент долговечности, учитывающий режим нагружения и срок служ-
бы; значение коэффициента лежит в пределах
7,11
L
к ; при постоянном
режиме нагружения (см. рис. 2.1,а)
h
LnN
=
60 , (6.12)
при переменном режиме (см. рис. 2.1,б)
...)(60
9
23
9
121
+++==
βαβαα
hE
LnNN , (6.13)
если
6
104 >
E
N , то принимают 1
=
L
к .
      где M x и M y - изгибающие моменты в рассматриваемом сечении со-
ответственно в горизонтальной (см. рис. 6.1,в) и вертикальной плоскостях
(см. рис. 6.1,г); M к - изгибающий момент, вызванный действием консоль-
ной нагрузки (см. рис. 6.1,д). Иногда для выявления опасного сечения рас-
чет суммарного момента M max приходится проводить для нескольких се-
чений.
      4. Расчет на сопротивление усталости выполняют как проверочный
для определения расчетного коэффициента запаса прочности по усталости
в опасном сечении вала.
      Этот расчет отражает характер изменения напряжений, концентра-
цию напряжений, влияние абсолютных размеров, шероховатости поверх-
ности и поверхностного упрочнения. Расчет ведут по наибольшей дейст-
вующей нагрузке с учетом режима нагружения (см. рис. 2.1). Действую-
щие на вращающиеся валы нагрузки вызывают в их сечениях циклические
(переменные) напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному циклу
и напряжения кручения, которые в расчетах условно приняты изменяю-
щимися по отнулевому циклу.
      Для опасного сечения вала расчетный коэффициент запаса прочно-
сти определяют по формуле
                                        S σ ⋅ Sτ
                                  S=                  ≥ [S ] = 1,5...2,5 ,                 (6.8)
                                        Sσ2 + Sτ2
       где Sσ - коэффициент запаса по напряжениям изгиба,
                                                   σ −1 ⋅ к L
                                     Sσ =                          ,                       (6.9)
                                            к σD ⋅ σ a + ψ σ ⋅ σ m
       для симметричного цикла изменения напряжений изгиба σ m = 0 ,
       поэтому
                                                   σ −1 ⋅ к L
                                         Sσ =                 ;                          (6.10)
                                                   к σD ⋅ σ a
       Sτ - коэффициент запаса по напряжениям кручения,
                                                     τ −1 ⋅ к L
                                       Sτ =                          .                   (6.11)
                                              к τD ⋅ τ a + ψ τ ⋅ τ m
       В этих формулах: σ −1 , τ −1 - пределы выносливости гладких образцов
                                                                                   4 ⋅ 10 6
при симметричном цикле изгиба и кручения (табл. 6.1); к L =                    9            - ко-
                                                                                      N
эффициент долговечности, учитывающий режим нагружения и срок служ-
бы; значение коэффициента лежит в пределах 1 ≤ к L ≤ 1,7 ; при постоянном
режиме нагружения (см. рис. 2.1,а)
                                              N = 60 ⋅ n ⋅ Lh ,                          (6.12)
      при переменном режиме (см. рис. 2.1,б)
                               N = N E = 60 ⋅ n ⋅ Lh (α 1 + α 2 β 19 + α 3 β 29 + ...) , (6.13)
      если N E > 4 ⋅ 10 6 , то принимают к L = 1 .

                                        - 96 -