Расчет ведущего вала

Производим расчет для опасного сечения (рисунок 8.1) (канавка для выхода шлифовального круга):

где - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

- коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.

,

где – предел выносливости материала вала (сталь 45ХН) при симметричных циклах изгиба [2, табл.3.5];

s_а – амплитуде значения нормальных напряжений:

.

где - изгибающий момент в сечении:

.

W – момент сопротивления сечения вала:

.

s_m=0 – средние значения нормальных напряжений;

- эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе [2, табл. 3.6];

e_s =0, 83- масштабный фактор, т.е. коэффициент, учитывающий влияние поперечных размеров вала [2, табл. 3.7].

e_m =1– фактор качества поверхности (для шлифованной детали равен 0).

y_s=0, 1 - коэффициенты, характеризующий чувствительность материал к асимметрии цикла нагружения [3, табл. 3.5];

.

,

где – предел выносливости материала вала (сталь 45ХН) при симметричных циклах изгиба [2, табл.3.5];

t_а, t_m - амплитуда и средние напряжения циклов касательных напряжений;

,

где - крутящий момент на валу,

W_ρ – полярный момент сопротивления сечения вала:

.

- эффективные коэффициенты концентрации напряжений при кручении [2, табл. 3.6];

e_t =0, 89- масштабный фактор, [2, табл. 3.7].

e_m =1– фактор качества поверхности (для шлифованной детали равен 0).

y_t=0, 05 - коэффициенты, характеризующий чувствительность материал к асимметрии цикла нагружения [3, табл. 3.5];

.

Тогда коэффициент запаса прочности равен:

.

, что больше предельно допускаемых