Коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения
Напряженное Состояние и материал | и при диаметре вала d, мм | ||||||
20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 100 | 200 | |
Изгиб для углеродистой стали | 0,92 | 0,88 | 0,85 | 0,81 | 0,76 | 0,71 | 0,61 |
Изгиб для легиро ванной стали | 0,83 | 0,77 | 0,73 | 0,70 | 0,65 | 0,59 | 0,52 |
Кручение для всех сталей | 0,83 | 0,77 | 0,73 | 0,70 | 0,65 | 0,59 | 0,52 |
Таблица 10
Коэффициенты влияния поверхностного упрочнения
Вид упрочнения поверхности вала | Значения при | ||
1,0 | 1,1 … 1,5 | ≥1,8 | |
Закалка ТВЧ | 1,3…1,6 | 1,6…1,7 | 2,4…2,8 |
Азотирование | 1,15…1,25 | 1,3…1,9 | 2,0…3,0 |
Накатка роликом | 1,2…1,4 | 1,5…1,7 | 1,8…2,2 |
Дробеструйный наклеп | 1,1…1,3 | 1,4…1,5 | 1,6…2,5 |
При действии в расчетном сечении нескольких источников концентрации напряжений учитывают наиболее опасный из них (с наибольшим значением или ).
Значения коэффициентов и берут из таблиц: для ступенчатого перехода с галтелью (рис. 22, а-в) – табл. 13 для валов с поперечным отверстием – табл. 12; ее шпоночным пазом – табл. 14; для шлицевых и резьбовых участков валов – табл. 15.
Для оценки концентрации напряжений в места: установки на валу деталей с натягом используют отношения или (табл. 16).
Таблица 11
Коэффициенты влияния шероховатости поверхности
Вид механической обработки | Параметр шероховатости Rа, мкм
| при , МПа | при , МПа | ||||
≤700 | >700 | ≤700 | >700 | ||||
Шлифование тонкое | До 0,2 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
Обтачивание тонкое | 0,2…0,8 | 0,99...0,93 | 0,99…0,91 | 0,99…0,96 | 0,99…0,95 | ||
Шлифование чистовое | 0,8…1,6 | 0,93…0,89 | 0,91…0,86 | 0,96…0,94 | 0,95…0,92 | ||
Обтачивание чистовое | 1,6…3,2 | 0,89…0,86 | 0,86…0,82 | 0,94…0,92 | 0,92…0,89 |
Рис. 22. Геометрические параметры ступенчатого перехода вала |
Таблица 12
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для валов с поперечным отверстием
, МПа | при изгибе и a/d | при растяжении-сжатии | ||
0,05…0,1 | 0,15…0,25 | |||
500 | 1,9 | 1,7 | 1,75 | 1,7 |
700 | 2,0 | 1,8 | 1,85 | 1,8 |
900 | 2,15 | 1,9 | 1,95 | 1,9 |
1200 | 2,3 | 2,0 | 2,1 | 2,0 |
Таблица 13
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и для ступенчатого перехода с галтелью
t/r | r/d | при , МПа | при , МПа | ||||||||
500 | 700 | 900 | 1200 | 500 | 700 | 900 | 1200 | ||||
1 | 0,01 | 1,35 | 1,4 | 1,45 | 1,5 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | ||
0,02 | 1,45 | 1,5 | 1,55 | 1,6 | 1,35 | 1,35 | 1,4 | 1,4 | |||
0,03 | 1,65 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 1,4 | 1,45 | 1,45 | 1,5 | |||
0,05 | 1,60 | 1,7 | 1,8 | 1,95 | 1,45 | 1,45 | 1,5 | 1,55 | |||
0,10 | 1,45 | 1,55 | 1,65 | 1,85 | 1,4 | 1,4 | 1,45 | 1,5 | |||
2
| 0,01 | 1,55 | 1,6 | 1,65 | 1,7 | 1,4 | 1,4 | 1,45 | 1,45 | ||
0,02 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,15 | 1,55 | 1,6 | 1,65 | 1,7 | |||
0,03 | 1,8 | 1,95 | 2,05 | 2,25 | 1,55 | 1,6 | 1,65 | 1,7 | |||
0,05 | 1,75 | 1,9 | 2,0 | 2,2 | 1,6 | 1,6 | 1,65 | 1,75 | |||
3 | 0,01 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 1,55 | 1,6 | 1,65 | 1,75 | ||
0,02 | 1,95 | 2,1 | 2,2 | 2,4 | 1,6 | 1,7 | 1,75 | 1,85 | |||
0,03 | 1,95 | 2,1 | 2,25 | 2,45 | 1,65 | 1,75 | 1,75 | 1,9 | |||
5 | 0,01 | 2,1 | 2,25 | 2,35 | 2,5 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,6 | ||
0,02 | 2,15 | 2,3 | 2,45 | 2,65 | 2,1 | 2,15 | 2,25 | 2,4 |
Таблица 14
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
Для валов со шпоночным пазом
, МПа | при выполнении паза фрезой | ||
концевой | дисковой | ||
500 | 1,8 | 1,5 | 1,4 |
700 | 2,0 | 1,55 | 1,7 |
900 | 2,2 | 1,7 | 2,05 |
1200 | 2,65 | 1,9 | 2,4 |
Таблица 15
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
Для шлицевых и резьбовых участков валов
, МПа | для | для шлицев | для резьбы | ||
шлицев | резьбы | прямобочных | эвольвентных | ||
500 | 1,45 | 1.8 | 2,25 | 1,43 | 1,35 |
700 | 1,6 | 2,2 | 2,5 | 1,49 | 1,7 |
900 | 1,7 | 2,45 | 2,65 | 1,55 | 2,1 |
1200 | 1,75 | 2,9 | 2,8 | 1,6 | 2,35 |
Таблица 16
|
|
Характеристики влияния концентрации напряжений и масштабного фактора в местах установки на валу деталей с натягом
Диаметр вала d, мм | при , МПа | при , МПа | ||||||||
500 | 700 | 900 | 1200 | 500 | 700 | 900 | 1200 | |||
30 | 2,6 | 3,3 | 4,0 | 5,1 | 1,5 | 2,0 | 2,4 | 3,05 | ||
40 | 2,75 | 3,5 | 4,3 | 5,4 | 1,65 | 2,1 | 2,6 | 3,25 | ||
50 | 2,9 | 3,7 | 4,5 | 5,7 | 1,75 | 2,2 | 2,7 | 3,4 | ||
60 | 3,0 | 3,85 | 4,7 | 5,95 | 1,8 | 2,3 | 2,8 | 3,55 | ||
70 | 3,1 | 4,0 | 4,85 | 6,15 | 1,85 | 2,4 | 2,9 | 3,7 | ||
80 | 3,2 | 4,1 | 4,95 | 6,3 | 1,9 | 2,45 | 3,0 | 3,8 | ||
90 | 3,3 | 4,2 | 5,1 | 6,45 | 1,95 | 2,5 | 3,05 | 3,9 | ||
100 | 3,35 | 4,3 | 5,2 | 6,6 | 2,0 | 2,55 | 3,1 | 3,95 | ||
Примечание. При установке с натягом колец подшипников табличное значение следует умножить на 0,9.
Мы поможем в написании ваших работ! |