Расчет вала на выносливость

В опасном сечении вала в точке С' (рис. 2) действует наибольший изгибающий момент и крутящий момент а моменты сопротивления изгибу и кручению с учетом ослабления вала шпоночным пазом равны и (табл. 4).

Определим действующие напряжения изгиба изменяющиеся по симметричному циклу, и напряжения кручения изменяющиеся по отнулевому циклу:

Коэффициенты запаса прочности вала по нормальным S_s и касательных S_t напряжениям:

где Y_t = 0 (см. п.6.1); K_s и K_t - эффективные коэффициенты концентрации напряжений; e_s и e_t - масштабные факторы; b - коэффициент, учитывающий состояние поверхности. Для вала из стали 35, имеющей s_b = 520 МПа, диаметром 100 мм с напрессованным зубчатым колесом K_s /e_s = 3,46 [7, с. 300] и

[7, с. 301]. Примем шероховатость поверхности вала тогда b = 0,9 [7, с. 298].

Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

Поскольку эта величина больше допускаемого значения [S] = 2,5 то усталостная прочность вала обеспечена.