Расчет валов (стр. 4 из 6)
Опасное сечение определяется эпюрами моментов, размерами сечений вала и концентрацией напряжений. По размеру сечения вала опасное сечение выбирается возле шестерни. По эпюре суммарного момента определяется момент в опасном сечении, h=14 мм:
кНмм.Окончательно диаметр вала в опасном сечении определяется по эквивалентному моменту, который равен геометрической сумме суммарного изгибающего и крутящего момента по третьей теории прочности.
кНмм. 
кНмм.Строим эпюру эквивалентного момента.
МПа[би]ш, Мпа- допускаемое напряжение изгиба по симметричному циклу нагружения,
бв - временное сопротивление материала(табл. 1).
Полученный диаметр вала нужно округлить в большую сторону до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров.
Выбирается d=17 мм.
Для выходного вала.
Дано:
Т=26 кНмм, d=105,35 мм, Ft=2T/d=2*26/105,35=0,494 кH.
Fr=Ft*tg20/сщы
=0,514*036394/0,93969=0,191 кH. 
кH.Материалы вала: ст.45 улучш.:
МПа, 
МПа, 
МПа,Решение.
Вертикальная плоскость.
,
кНмм,
Н,
, следовательно, реакции определены правильно.Определяются изгибающие моменты в вертикальной плоскости
кНмм. 
кНмм,
кНмм.
Строится эпюра 
.
Горизонтальная плоскость
,
Н.
кНмм. 
кНмм.Строится эпюра 
.
Для определения суммарного изгибающего момента складывают геометрически изгибающие моменты МВ и МГ во взаимно перпендикулярных плоскостях по формуле
Максимальный суммарный изгибающий момент
кНмм.Строится эпюра 
.
Выбирается опасное сечение там, где действует максимальный изгибающий момент.
Окончательно диаметр вала в опасном сечении определяется по эквивалентному моменту, который равен геометрической сумме суммарного изгибающего и крутящего момента по третьей теории прочности.
кНмм.Строим эпюру эквивалентного момента.
МПа.[би]ш, Мпа- допускаемое напряжение изгиба по симметричному циклу нагружения, бв - временное сопротивление материала(табл. 1).
Полученный диаметр вала нужно округлить в большую сторону до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров.
Окончательно принимаем d=20 мм.
8.2 Уточненный расчет вала на выносливость
Расчеты вала на выносливость являются проверочными и выполняются
после определения формы и размеров вала в результате предварительного расчета и разработки эскизной компоновки.
Уточненный расчет заключается в определении коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях, в соответствии с эпюрами моментов, с учетом концентраторов напряжений. Размеры вала, полученные при проектном расчете, могут быть изменены в результате проведенного уточненного расчета.
Размеры вала считаются выбранными оптимально, если действительные коэффициенты запаса прочности по сечениям соответствуют рекомендуемым пределам (n = 1,5....3.0). Увеличение запаса прочности против рекомендуемого может быть связано либо с требованиями жесткости вала, либо с необходимостью увеличения диаметра вала под подшипники. При расчете на выносливость полагают, что постоянные по величине и направлению силы передач вызывают во вращающихся валах переменные напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному циклу.
Для входного вала.
Проверку на усталостную прочность производят по величине коэффициента запаса прочности:
где
- коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям соответственно.При симметричном цикле нагруження
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям, если привод работает без остановок длительное время, определяют
по формуле
где
- предел текучести материала вала, МПа (в та6л2.1).Если привод работает с частыми остановками (то нулевой цикл), то
пределы выносливости стандартных образцов соответственно при изгибе и кручении. МПа. 
напряжения изгиба и кручения в опасных сечениях вала, МПа ; 
эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении; 
коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала, 
- коэффициент чувствительности материала к асимметрии циклаНапряжения в опасных сечениях определяют по формулам:
; 
; где 
- результирующий изгибающий момент, Н.мм;Т -крутящий момент, Н.мм;
Wнетто, W рнетто - осевой и полярный моменты сопротивления сечений вала без учета шпоночнойканавки.
где d - диаметр вала в опасном сечении,мм;
МПа; 
МПа;