3.6 Проверочный расчет вала на сопротивление усталости

Коэффициент запаса прочности в сечении

(3.2)

Коэффициент запаса прочности по напряжению изгиба

(3.3)

Коэффициент запаса прочности по напряжениям кручения

(3.4)

где: - пределы выносливости материала вала соответственно при изгибе и кручении, МПа.; - коэффициенты концентрации напряжений; - переменные составляющие цикла изменения напряжений (амплитуды), МПа; - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла напряжений; - постоянные составляющие цикла изменения напряжений, МПа.

Вал изготовлен из стали 40Х c характеристиками:

Переменные составляющие циклов напряжений

(3.5)

(3.6)

где: -момент сопротивления вала изгибу

- момент сопротивления вала кручению

Общие коэффициенты концентрации напряжений

(3.7)

(3.8)

Проверочный расчет на сопротивление усталости в сечении под уплотнительным кольцом:

Прочность вала в сечении находится в пределах допустимых значений, но для ее увеличения проточку под уплотнительное кольцо на валу делать не будем, a заменим ее фаской на ступице ножа, тем самым повысив прочность вала.

Проверочный расчет на сопротивление усталости в сечении под подшипником:

,

Прочность вала в сечении обеспечена.