Расчет ведется в опасных сечениях:
где
– коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям изгиба;
– коэффициент запаса усталостной прочности по напряжениям кручения.
k и k
– эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении.
kdи kF – масштабны фактор и фактор качества поверхности
Для быстроходного вала:
Для поперечных сечений валов, ослабленных шпоночными пазами, осевой момент сопротивления изгибу
Для промежуточного вала:
Для тихоходного вала:
амплитуда и среднее значение цикла изменения касательных напряжений от кручений. Для валов
Для быстроходного вала:
Для поперечных сечений валов, ослабленных шпоночными пазами, полярный момент сопротивления изгибу
Для промежуточного вала:
Для тихоходного вала:
Полученные расчетные значения искомых параметров занесем в табл. 17
Таблицу 17
| Быстроходный вал | Промежуточный вал | Тихоходный вал | |
| T | 58553 | 255786 | 862983 |
| d | 30 | 45 | 56 |
| | 650 | 650 | 650 |
| | 380 | 380 | 380 |
| | 230 | 230 | 230 |
| k | 2,03 | 2,03 | 2,03 |
| k | 1,64 | 1,64 | 1,64 |
| kd | 0,825 | 0,775 | 0,7 |
| kF | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
| | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Mи | 123094,191 | 422801,27 | 921625,131 |
| Wи | 2650,719 | – | – |
| Wинето | – | 7611,295 | 15098,203 |
| Wк | 5301,438 | – | – |
| Wкнето | – | 16819,68 | 32339,264 |
| | 49,833 | 55,549 | 61,042 |
| | 0 | 0 | 0 |
| | 11,045 | 15,208 | 26,685 |
| | 0 | 0 | 0 |
| S | 2,789 | 2,35 | 1,932 |
| S | 9,428 | 6,432 | 3,311 |
| S>[S] | 2,674>1,5 | 2,207>1,5 | 1,669>1,5 |
Валы удовлетворяют условию на усталостную прочность.
9. Расчет быстроходного вала на жесткость
E=2,15·105Н/мм2;
тогда
[
Вертикальная плоскость:
Проверка: Y=Ft1+RAв+RBв =0
Участок l1=63
EI =EI
0+C=0
EI =EI
0+C· x1+D=0
Участок f2=89
EI =EI
0 –
EI =EI
0–
Участок f3=44
EI =–EI
0 +
EI =–EI
0 +