* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

146 ВАЛЫ И ОСИ изгиба и кручения, поэтому сечение 2 исключаем из расчета. Сечения / и 5, как видно из расчета на статическую прочность, напряжены менее остальных. Оставляем для расчета сечение 3. 16. Номинальные напряжения в сечении 3: а» = = -^М 11. Для сечения 2 по табл. 6 находим при T ^наиб, кр —— с= 1,8, -— = I для концентратора — °-1 наиб.дл шпоночной канавки значение v = l l , 5 . 12. Так как л = 4,1 < 11,5 = v, то требуется произвести расчет вала на усталостную прочность. 13. Дополнительные исходные данные: а) одно сочетание нагрузок; б) режим нагрузки задан значениями крутящего момента и соответствующими сроками: A f = = U l О О кГсм; Г, = 185 ч а с ; Af =IOO О О кГсм; О О T — 840 ч а с ; M ^ = 74 О О кГсм; Т = 1600 ч а с ; О A I = 44 400 кГсм; T = 2375 ч а с ; напряжение изгиба по амплитудам меняется прямо пропор­ ционально нагрузке с числом циклов, равным числу оборотов вала; напряжение кручения, прямо пропорциональное нагрузке, меняется от M Af т = * до = - ~ = -7. т. е. с амплитуmax W min w„ P P аой напряжений 1 М г jvl jlf2 t f ш i f 4 i xl 4 n 0 = ^~=\А^кГ\см— 111 000 =595 180,9 а э Х WaW ); t т,= — К\ кГ1см\ 1 составляющие д = цикла напряжений о = J = 1440 кГ\см*; т = T = 0,5т = 0,5-595 ¾ 300 кГ1см*. 17. Коэффициенты долговечности по изгибу и кручению f f j н долг — *долг— V \ "а\ ) = = ? / 0,11-1+0,48-0^ + 0,92-0,67^+ 1,36.0,40» = 0,90. Приведенные амплитуды ( O ) F L д 7 N P = ° ^долг а F L 0 0 в M^ - Al кА та = 0,5 \Леmax — mlnJ = 0,5 K l „ ' 1 1 л 1 и средним напряжением цикла T m - ° ' ( max •b -min) = °' 5 T 5 V - = 1440-0,90 = 1300 кПсм*; ( т ) = T A ,, = = 300-0,90 = 270 кГ\см . 18. В сечении 3 имеется три концентратора на­ пряжения: а) ступица напряженно посаженной детали со скругленным краем при примерно одинаковых значениях твердости поверхностей вала и ступицы и при о = 92 кГ(мм (см. п. 1); в т. 3, гл. XlV находим A = 2,77; A = 2; б) галтель г = 2 мм; 2 д 0 t но число циклов напряжения кручения является неопределенным. Принимаем условно, что число циклов для т. как и для о равно числу оборотов вала; тогда относительные амплитуды o ] :Q ^ = fl Q а = 0,02; -5- = 10,6 :10 = 1,06 (т. 3, гл. XIV); а A 0 = 2,19; A X = 1,76; a i ai . а2 A i = 2 l *2 « Г = 100 000:111 000 = 0,90; o : o , = * : T = = A I : Af ^ = 74 000 : 111 000 = 0,67; o : o _= «= : T = A f : A f = 44 400 : 111 000 = 0,40; относительные числа циклов при iV = IO : л, : N = GQnT : IO = 60-96 - 185 : IO = 0,11; л. : N = 60лГ, : IO = 60-96 . 840 : IO = 0.4Я; п. : N = GOnT : IO = 60-96 • 1600 : IO = 0,92; л : N = 60л7\ : IO = 60-96 - 2375 : IO = 1,36. в) По табл. 1 нахолим для стали 40ХН улуч­ шенной до H^ > 270 значении ^ = 0,1; ф = 0,05. г) Поверхность вала обрабатывается соответ­ ственно классу чистоты V W 9 по ГОСТ 2789-51; поверхностное упрочнение отсутствует. д) T _ J = 2500 кПсм* (табл. 1). 14. Так как длительно действующие нагрузки пропорциональны наибольшим кратковременным = t : T Ä U а : c T : T = M : Ж fl f l flg fl f l l k 8 f l l flJ F L L jv4 w l 7 0 7 7 tl l 7 7 0 7 7 в) выход шпоночной канавки (т. 3, гл. X I V ) A = 2,14; A = 2,05; выбираем для расчета наи­ большие значения: A = 2,77; A = 2,05; для d = = 100 мм (т. 3, гл. XIV) t = 0,64; i = 0,72; при условиях, оговоренных в п. 13, г, принимаем ( = 1; 3 коэффициенты концентрации для детали ( ft )p = 0 T 0 T ff T 0 0 i 7 7 4 n = ^ = 2.77 1 . 0.64 = 4,32; ( A X ) P = ^ = 0 т = 2,05:1-0,72 = 2,85. 19. Пределы выносливости вала в сечении 3: °—1 /ai) = — = 4200 : 4,32 = 970 кГ\см*\ (MD n К Ш т —1 2 5 0 0 : ^наиб, кр и так как M. наиб.дл (*_l) 1, то эпюры, полученные D = TI T - T - = M D п 0 D 2,85 = 880 KfIcM . t Зна- чения ( ф ) : ( + ) = Tb— = ^ 0 05 : 2 = 0,1 : 4,32 = 0,023; ^ 85 для расчета на статическую прочность (фиг. 24)* используем без изменений. 15. Из сечений 5, 3, 4 и с, имеющих одинаковые диаметры, в сечениях 2 и с имеются одинаковые концентраторы напряжения (шпоночная канавка), но сечение с менее нагружено, а потому может быть исключено из расчета. В сечениях 3 н 4 имеются одинаковые концентраторы (край напря­ женно посаженной детали и выход шпоночной ка­ навки), но сечение 4 менее нагружено, а потому может быть исключено из расчета. Сечение 2 немного более нагружено, чем сечение J, но в сечении 2 нет концентрации напряжения изгиба, • сеченни ж е 3 имеется концентрация напряжений OMn = = °' 018 Коэффициенты запаса прочности в сечении 3: п * = / ч ^I A X 1 g 1 / x =^ 9 7 0 : < 1 3 0 0 + °' 023 -°> = = 0,75; п. = . ^7 }й = 880 : (270 + ( a)np+(*t)D'm + 0,018-270)-3^.