Расчет на 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:

;

,

где τ _–1 = 200 МПа, σ_–1 = 320 МПа – пределы выносливости материала вала при изгибе и кручении с симметричным знакопеременным циклом нагружения;

σ _а, τ _а и σ _m = 0, τ _m = 0 – амплитудные и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений:

σ _а = М _и / 0,1 d ₃ = 779 / 0,1 · 123 = 4,5 МПа;

τ _а = T / 0,2 d ₃ = 1100 / 0,2 · 123 = 3,2 МПа;

ψ_σ= 0,1, ψ_τ = 0,05 – коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла на усталость вала;

k _σ = 2, k _τ = 1,9 – эффективные коэффициенты компенсации напряжений при изгибе;

ε_σ= 0,87, ε_τ – масштабные факторы;

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

Тогда

.

Условие прочности выполняется.