Решение. Условие прочности вала, подвергающегося одновременно изгибу и кручению, может быть написано так:

Условие прочности вала, подвергающегося одновременно изгибу и кручению, может быть написано так:

Здесь и - допускаемые напряжения при изгибе и кручении, определяемые для детали в зависимости от степени асимметрии цикла нормальных и касательных напряжений.

Определим и .

Характеристика цикла при изгибе .

Величину допускаемого напряжения при изгибе (симметричный цикл) определим по формуле

Величину теоретического коэффициента концентрации напряжений при изгибе вала с галтелью находим по таблице. Для отношения , применяя линейную интерполяцию между значениями при и при , имеем . Величину коэффициента чувствительности определяем по графику; при и МПа имеем q = 0, 67. Таким образом,

Величину масштабного коэффициента определяем по кривой 2; при d = 60 мм имеем а_М =1, 46. Так как k =1, 8 и К_Д = 2, то

Характеристика цикла при кручении . Величину допускаемого напряжения для симметричного цикла при кручении определяем по формуле

Величину теоретического коэффициента концентрации напряжений при кручении вала с галтелью находим по таблице. Интерполируя между значениями при , при , для отношения находим . Величина коэффициента чувствительности при и МПа, равна q = 0, 55. Поэтому

Величина масштабного коэффициента та же, что и при изгибе: а_М = 1, 46.

Таким образом, допускаемое напряжение для симметричного цикла при кручении равно

Допускаемое напряжение для постоянного цикла при кручении равно

Величину допускаемого напряжения при кручении детали для цикла с характеристикой r = 0 определяем по формуле

Наибольшие действительные значения напряжений и при изгибе и кручении вала равны:

,

и

Подставив в условие прочности значения и , а также найденные

Прочность вала обеспечена.