Условие сопротивления усталости

, (8.4.1)

где – коэффициент запаса прочности в рассматриваемом опасном сечении; и – коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям; – допускаемый коэффициент запаса прочности, для валов При составлении расчетной схемы валы рассматривают как балки, шарнирно закрепленные в жестких опорах, одна из которых подвижная.

; ; (8.4.2) ; ; ; , (8.4.3)

где и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения; и – амплитуды напряжений цикла. В расчете валов принимают, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу: где ; касательные напряжения – по отнулевому: ; и – коэффициенты снижения предела выносливости для рассматриваемого сечения детали.

; (8.4.4)

где и – коэффициенты концентрации напряжений; – коэффициент влияния качества поверхности; – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения; – коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

Предел выносливости вала в рассматриваемом сечении:

Таблица 8.4.1

Значения моментов сопротивления при кручении для сечения вала

с призматической шпонкой

	6 x 6				14 x 9
	8 x 7				16 x 10
	18 x 11
	10 x 8				20 х 12
	22 х 14

Таблица 8.4.2

Значения коэффициентов и для ступенчатого перехода с галтелью

		при	при
	0,01 0,02 0,03 0,04	1,55 1,8 1,8 1,75	1,6 1,9 1,95 1,9	1,65 2,0 2,05 2,0	1,7 2,15 2,25 2,2	1,4 1,55 1,55 1,6	1,4 1,6 1,6 1,6	1,45 1,65 1,65 1,65	1,45 1,7 1,7 1,75
	0,01 0,02 0,03	1,9 1,95 1,95	2,0 2,1 2,1	2,1 2,2 2,25	2,2 2,4 2,45	1,55 1,6 1,65	1,6 1,7 1,75	1,65 1,75 1,75	1,75 1,85 1,9
	0,01 0,02	2,1 2,15	2,25 2,3	2,35 2,45	2,5 2,65	2,2 2,1	2,3 2,15	2,4 2,25	2,6 2,5

Таблица 8.4.3

Значения коэффициентов и для шпоночного паза

	при выполнении паза фрезой
концевой	дисковый
	1,8 2,0 2,2 2,65	1,5 1,55 1,7 1,9	1,4 1,7 2,05 2,4

Таблица 8.4.4

Значения коэффициентов и

для шлицевых и резьбовых участков валов

	для	для шлицев	для резьбы
шлицев	резьбы	прямобочных	эвольвентных
	1,45 1,6 1,7 1,75	1,85 2,2 2,45 2,9	2,25 2,5 2,65 2,8	1,43 1,49 1,55 1,6	1,35 1,7 2,15 2,35

Таблица 8.4.5

Значения отношений и

в местах установки на валу деталей с натягом

Диаметр вала d, мм	при	при
	2,6 2,75 2,9	3,0 3,5 3,7	4,0 4,3 4,5
	3,0 3,1 3,2 3,3 3,35	3,85 4,0 4,1 4,2 4,3	4,7 4,85 4,95 5,1 5,2	5,95 6,15 6,3 6,45 6,6	1,8 1,85 1,9 1,95 2,0	2,3 2,4 2,45 2,5 2,55	2,8 2,9 3,0 3,05 3,1	33,55 3,7 3,8 3,9 3,95
Примечание: При установке с натягом колец подшипников табличное значение надо умножить на 0,9

Таблица 8.4.6

Значения коэффициента

Напряженное состояние и материал	при диаметре вала d, мм
Изгиб для углеродистой стали	0,92	0,88	0,85	0,81	0,76	0,71
Изгиб для легированной стали Кручение для всех сталей	0,83	0,77	0,73	0,70	0,65	0,59

Таблица 8.4.7

Значения коэффициента

Вид механической обработки	Параметр шероховатости,	при
Шлифование тонкое Обтачивание тонкое Шлифование чистое Обтачивание чистовое	До 0,2 0,2…0,8 0,8…1,6 1,6…3,2	0,99…0,93 0,93…0,89 0,89…0,86	0,99…0,91 0,91…0,86 0,86…0,82

Таблица 8.4.8

Значения коэффициента

Вид упрочнения поверхности вала	Значения при
Закалка ТВЧ Азотирование Накатка роликом Дробеструйный наклеп Без упрочнения	1,3…1,6 1,15…1,25 1,2…1,4 1,1…1,3 1,0	1,6…1,7 1,3…1,9 1,5…1,7 1,4…1,5 1,0	2,4…2,8 2,0…3,0 1,8…2,2 1,6…2,5 1,0