Задача 1. Расчет вала на выносливость
На опасном сечении вала с диаметром d действует
крутящий момент Мк
и изгибающий момент Ми.
Вал сделан из углеродистой стали (предел прочности - , предел текучести
) и не имеет резких
переходов, выточек, канавок; поверхность его чисто обработана резцом.
Определить коэффициент запаса прочности в опасном
сечении вала, приняв нормальное напряжение изгиба изменяющимся по симметричному
циклу, а касательные напряжения кручения -
по пульсирующему циклу (от нуля до максимального значения).
Коэффициенты концентрации напряжений считать
одинаковыми для нормальных и для касательных напряжений. Данные взять из табл.1.
Указание. Порядок решения задачи:
1. найти максимальные нормальные
напряжения и максимальные касательные напряжения;
2. по эмпирическим формулам найти предел текучести
при кручении и пределы выносливости при
кручении и изгибе;
3.
найти действительный коэффициент концентрации напряжений по формуле ;
4.
найти масштабный коэффициент по формуле , где d в см;
5. найти коэффициент запаса прочности по нормальным и
касательным напряжениям;
6. найти общие коэффициенты запаса прочности по
усталостному разрушению и по текучести.
Номер строки |
d, мм |
Mк, Нм |
Ми, Нм |
МПа |
МПа |
01 |
35 |
268 |
230 |
540 |
260 |
02 |
32 |
220 |
220 |
520 |
240 |
03 |
33 |
230 |
230 |
530 |
250 |
04 |
34 |
240 |
240 |
540 |
250 |
05 |
35 |
250 |
250 |
550 |
260 |
06 |
36 |
260 |
260 |
560 |
260 |
07 |
37 |
270 |
270 |
570 |
270 |
08 |
38 |
288 |
288 |
588 |
278 |
09 |
39 |
290 |
290 |
590 |
280 |
10 |
40 |
300 |
300 |
600 |
280 |
11 |
31 |
210 |
210 |
510 |
240 |
12 |
35 |
268 |
230 |
540 |
260 |
13 |
32 |
220 |
220 |
520 |
240 |
14 |
33 |
230 |
230 |
530 |
250 |
15 |
34 |
240 |
240 |
540 |
250 |
16 |
35 |
250 |
250 |
550 |
260 |
17 |
36 |
260 |
260 |
560 |
260 |
18 |
37 |
270 |
270 |
570 |
270 |
19 |
38 |
288 |
288 |
588 |
278 |
20 |
39 |
290 |
290 |
590 |
280 |
21 |
40 |
300 |
300 |
600 |
280 |
22 |
31 |
210 |
210 |
510 |
240 |
23 |
35 |
268 |
230 |
540 |
260 |
24 |
32 |
220 |
220 |
520 |
240 |
25 |
33 |
230 |
230 |
530 |
250 |
26 |
34 |
240 |
240 |
540 |
250 |
27 |
35 |
250 |
250 |
550 |
260 |
28 |
36 |
260 |
260 |
560 |
260 |
29 |
37 |
270 |
270 |
570 |
270 |
30 |
38 |
288 |
288 |
588 |
278 |
31 |
39 |
290 |
290 |
590 |
280 |
32 |
40 |
300 |
300 |
600 |
280 |
33 |
35 |
268 |
230 |
540 |
260 |
34 |
32 |
220 |
220 |
520 |
240 |
35 |
33 |
230 |
230 |
530 |
250 |
36 |
31 |
210 |
210 |
510 |
240 |
|
г |
в |
г |
а |
б |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Строительная механика
Прикладная механика Детали машин Теория машин и механизмов