Расчет на
сопротивление усталости. Уточненные расчеты на сопротивление усталости
отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных
характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Расчет
производят в форме проверки коэффициента
запаса прочности. Для
каждого из установленных предположительно опасных сечений определяют расчетный
коэффициент запаса прочности S и
сравнивают его с допускаемым значением [S ],
принимаемым обычно 1,3...2,1:
Msi
где и Sx—
коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по
зависимостям:
—
амплитуды напряжений цикла;
aw и
xw —
средние напряжения цикла.
В
расчетах валов принимают, что нормальные напряжения изменяются по
симметричному циклу: σα = σΗ и aw = 0, а касательные напряжения — по отнулевому циклу: τα = τκ/2 и хт = хк/2.
Влияние асимметрии цикла изменения τ обычно незначительно (\|/τ = 0... 0,05).
Тогда
s -(σΗ)ρ. s _(τ-ι)ρ σα τβ
Амплитуду
напряжений цикла в опасном сечении определяют по формулам, где Μ — sjΜ 2-\-My—результирующий изгибающий момент; Мк
— крутящий момент; W и WK —
осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала.
Формулы для определения моментов сопротивления: для
сплошного круглого сечения диаметром D
для вала с одной
призматической шпонкой (рис. 12.15, в)
