Расчет валов на выносливость (усталостную прочность)

Условие прочности имеет вид

,

где [ S ] = 2,5…3 – требуемый коэффициент запаса прочности;

S _σ, S _τ– коэффициенты запаса соответственно по нормальным и касательным напряжениям:

; ,

гдеσ_–1, τ_–1 – пределы выносливости материала стального вала при изгибе и кручении с симметричным знакопеременным циклом нагружения, МПа;

σ_а, τ_а и σ _m = 0, τ _m = 0 – амплитудные и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений;

; ;

k _σ, k _τ – эффективные коэффициенты компенсации напряжений при изгибе;

ψ_σ, ψ_τ– коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла на усталость вала;

ε_σ, ε_τ – масштабные факторы;

β = 0,4…2,8 – коэффициент поверхностного упрочнения.

Если

,

то условие прочности выполняется.