Файл: И.А.Паначев Расчет вала на усталость.pdf

Скачать файл (0,27Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.06.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

										13
n		=			287 102			= 4,77;
n		=						= 4,77;
	σ				20,01 1,8
					0,8 0,78				2080 103
τ	а	=	τmax			=			2080 103	= 29,610 Н мм2 ;
	а		2			2 0,2 5,63 103
n		=	154,89						= 2,16;
	τ			29,61		10	1,51
					0,8 0,78		1,51
					0,8 0,78
n = 4,77 2,16									=1,96 < 2.
			4,772 + 2,162

Так как n < no, т.е. условие прочности вновь не выполняется, подбираем новый диаметр:

dн = dпр 3 nnо = 56 3 12,65,0 = 56 1,07 = 59,7 .

Полученное значение dн округляем до ближайшего большего стан-

дартного (см. прил. 1) и принимаем d = 63 мм.

Вновь повторяем расчет и вычисляем коэффициент запаса n. Из графиков приложения находим:

кσ =1,8; β = 0,8;

ε = 0,76.

Для симметричного цикла:


σa =σmax =				369,1 103			=14,76 Н / мм2;
				0,1 6,33 103
σm = 0 (см. рис. 1.8); тогда
nσ =		σ−1			=	287			= 6,57.
	к					1,8
	σ	σa	+ Ψσσm					14,76
						0,8 0,76
	ε β

Для отнулевого цикла:

τmin = 0;

τa		=	τmax −τmin =	τmax =	2080 103	= 20,79 Н мм2 ;
			2	2	2 0,2 6,33 103
τ	m	= τmax + τmin = τmax ;
	m		2	2
			2	2

= Mкр. = Mкр. τmax Wρ 0,2d3 .

При найденном Ψτ = 0 при заданных исходных значениях (см. прил. 1) вычисляем

nτ	=			τ−1	=	154,98	= 3,0.
nτ	=	к	τ		=	1,51	= 3,0.
			τ	τa +Ψττm		0,8 0,76 20,79
		ε β		τa +Ψττm		0,8 0,76 20,79

Вычисляем общий коэффициент запаса и сравниваем его с допускаемым:

n = nσ nτ

= 6,57 3,0 = 2,7 > n

= 2,0.

6,57

nσ

+ nτ

Условие

прочности

выполнено,

следовательно, принимаем

d = 63 мм.

Расчетные данные для построения диаграммы Серенсена – Кина-

сошвили (рис.1.10):

τ−1 − Ψτ τm

τmax =τa +τm =

′

кτ

+τm ,

ε β

′

= 0,

′

где τm −текущая координата , Ψτ

при τm = 0.

max

τ−1 − Ψτ τm

= 154 ,98 0,78 0,8 = 64,00 Н мм2 ,

кτ

1,51

ε β

что соответствует значению ординаты точки М на диаграмме.

′

40 Н мм

При τm =

τ−1

− Ψττm

′

154,98 0,78

0,8

+ 40,0

=104,4 Н/мм

τmax =

+τm =

кτ

1,51

εβ

что соответствует значению ординаты точки N на диаграмме.

τmax, Н/см2

		)βε
		τ
		/к
max		/к
max		-1
+τ		(τ
m		=
τ'		max
		max
		τ

τ'm

20000

18000

15000 K

11000			N
10000					τт
10000
6400
		М		(τо)А



	5000
		А
		А

τm

5000

10000

15000

20000 τm, Н/см2

= 4000

Рис. 1.10. Диаграмма Серенсена – Кинасошвили

Известно, что предел текучести при кручении

τт = 0,5σт = 0,5 360,0 =180,0 Нмм2 .

					16
При отнулевом цикле
τ	а	= τmax	=	2080 103	= 20,79 Н мм2 .
	а	2		2 0,2 6,33 103
		2		2 0,2 6,33 103

Через точку А из начала координат проведем луч до пересечения с прямой МВ, получаем точку К. Тогда ордината точки К и будет соответствовать (τо )А.

τ	max	= 2 τ	a	,	и для отнулевого цикла τ			А	численно равно
	max		a					max
	А	= 2 20,79			= 41,58 Н мм	2	,
τmax		= 2 20,79			= 41,58 Н мм		,

значение напряжения в точке К (τо )А снимается с диаграммы (рис. 1.10).

Отношение ординат точек К и А, значения которых берем с диаграммы, дает численное значение коэффициента запаса:

n = (τo )А = 12000 = 2,88.

τmaxA 41,58

Расхождение между аналитическим и графическим значениями коэффициента запаса составляет

S = 3,0 - 2,88100% = 4%, 3

что вполне допустимо.

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

							Приложение 1
	Масштабный фактор				Поверхностный фактор
					β

			Углеродистая		1			1
			Углеродистая		1			1
				сталь	0,8			2
								3


					0,6			4
					0,6			4


		Легированная			0,4
		сталь

					0,2
					0,2
					0
									σв, Н/мм2
10 20 30 40 50 100 200 300 d, мм					400 600	800 1000 1200			σв, Н/мм2