Проверочный расчет вала редуктора на сопротивление усталости

Проверяем сечение вала под червячным колесом.

Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнение их с допускаемыми значениями [s].

Материал вала – сталь 45 нормализованная; σ_в=884 МПа (табл. 3.3 [4]).

Пределы выносливости:

σ_-1≈0,43σ_в=0,43 884=380 МПа; τ_-1≈0,58 σ_-1= 0,58 380=220 МПа.

По построенным эпюрам (рис.3) определяем суммарный изгибающий момент:

.

Момент сопротивления кручению (d=63мм, b =18мм, t₁=7мм)

мм³.

Момент сопротивления изгибу

мм³.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

МПа; среднее напряжение σ_v=0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

.

Прочность вала обеспечивается.