Курсовая работа: Проектирование одноступенчатого редуктора

n =1/[(1/n_σ )² +(1/n_т )² ]^1/2 ≥[n]; (3.18)

где n_σ - запас прочности по нормальным напряжениям от изгиба;

n_т - запас прочности по касательным напряжениям от кручения;

[n] - допускаемый коэффициент запаса усталочной прочности;

[n] = 1,5;(стр. 20 из [3])

n_σ =σ_-1 /[(k_σ /ε_σ ) *σ_а + Ψ_σ *σ_m ]; (3.19.)

где σ_-1 - предел выносливости материала вала при изгибе с симметричным циклом без концентрации напряжений, МПа;

k_σ - эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе для рассматриваемого сечения;

ε_σ - масштабный фактор, учитывающий влияние абсолютных размеров вала на изменение пределов выносливости при изгибе;

σ_а - амплитуда колебаний цикла при изгибе, МПа;

Ψ_σ - коэффициент приведения несимметричного цикла к равно опасному симметричному;

σ_m - среднее напряжение цикла при изгибе, МПа;

σ_m =0;(стр. 21 из [3])

где σ_в - предел прочности материала вала, МПа;(стр. 19 из [3])

σ_в = 570 (МПа);

σ_-1 = 0,43*570 = 245,1 (МПа);

k_σ =1,76;(стр.22из[3])

ε_σ = 0,85;(стр. 24 из [3])

Ψ_σ = 0; (стр. 24 из [3])

где М_u - изгибающий момент в рассматриваемом сечении, (Н·м);

W_u - момент сопротивления изгибу в этом сечении, мм³ ;

М_u = M_иΣ = 21 (Н·м);

W_u = (3,14*30³ )/32 - [10*5* (30 – 5)² ]/(2*30) = 2128,54 (мм³ );

σ_а = (44,59/2128,54) *1000 = 20,94 (МПа);

n_σ = 245,1/[(1,76/0,85) *20,94 + 0,05*0] = 5,65;

Запас прочности при действии одних напряжений кручения равен: