амплитуда напряжений постоянна

Здесь изгибающий М_а и крутящий М_к моменты рассчиты­вают при действии наибольшей достаточно длительной нагрузки, из расчета исключают кратковременные перегрузки, которые не могут вызвать усталостные разрушения, при этом А/_к = Τ .

Для каждого из установленных предположительно опасных сечений определяют коэффициент запаса усталостной прочности s по формуле (16.4) и сравнивают с допускаемым значением; запас усталостной прочности считают достаточным, если s > 1,5-2,5; большие запасы усталостной прочности принимают для ответст­венных конструкций и при менее достоверных сведениях о нагруженности вала (оси) и механических свойствах материалов

 где и Λ_τ — коэффициенты запаса соответственно по нормаль­ным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям:

где σ_[ и τ_[ —пределы выносливости материала (см. табл. 16.2, а также [4, 5, 6]), полученные при испытании гладких стандарт­ных образцов малых диаметров соответственно при изгибе и при кручении с симметричным знакопеременным стационарным цик­
лом, когда амплитуда напряжений постоянна, а средние напряже­ния равны нулю; K_aD и K_tD — суммарные коэффициенты, учи­тывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости со­ответственно при изгибе и кручении:

\

Κ_σ и К^ — эффективные коэффициенты концентрации напря­жений (отношение предела усталости, полученного в результате испытаний гладких образцов, к пределу усталости, полученного на образцах с концентратором напряжений) соответственно при изгибе и при кручении [1, 10, 31, 33]; ε — коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения — масштабный фак­тор (отношение предела усталости образцов и деталей реальных размеров к пределу усталости, полученному при испытаниях стандартных образцов малых диаметров) [1, 31]; Кр — коэф­фициент влияния шероховатости поверхности [10, 31]; Ку — коэффициент влияния упрочнения, вводимый для валов и осей с поверхностным упрочнением (закалка ТВЧ — цементация, азо­тирование и т. п.) [2, 7]; ψ_σ и ψ_τ — коэффициенты чувстви­тельности материала к асимметрии цикла напряжений соответст­венно при изгибе и кручении (см. табл. 16.2).

Если вал (ось) работает при нестационарных нагрузках, т. е. величина сил и моментов меняется во времени, то расчет ведут по эквивалентному напряжению: