Главная страница сайта
Российские промышленные издания (узловые агрегаты)
1 ...
40 41 42 [
43 ]
44 45 46 ...
48 140 350
140 38,2 +
12,7 0,66
Общий коэффициент запаса прочности устанавливаем по формуле (270)
2,59 4,06
Vnl + n /2,59 + 4,06-
2,18.
Пример 146. Деталь, изображенная на рис. 253, изготовлена из стали марки Ст. 6, для которой сгв=60 кГ/мм, Oj=32 кГ/мм, т,=22 кГ/мм\ о ,=25 кГ/млА и т ,= 15 кГ/мм\ D=80 мм, d= =40 мм, р=0,2 см, /=40 см, а= = 10 см, P(i=const=16 кГ; Р изме- няется по симметричному циклу Ч W f Г
от Р„ах ДО Р„ =-imax- LI ЛЛ
Определить допускаемое значе- Е ние Рщэх. бсли для детали пре- 1 дус.матривается коэффициент запаса прочности [п]=2. Поверхность детали грубо обточена
Решение Из графиков рис. 6 и 7 приложения 5 при
Рис 253
= 0,05,
= 2 для о = 60 кГ/мм
определяем эффективные коэффициенты концентрации напряжений в галтели
а 2,07, а^ 1,56.
По кривой 4 рис. 3 приложения 5 для Од=60 кГ/мм коэффициент поверхностной чувствительности е„~0,8 Общие коэффициенты влияния на выносливость всех факторов:
2,07
0,386 и е, =
1,56
= 0,512.
Наибольшие и наименьшие нормальные напряжения в галтели от переменного изгиба по аси.мметрйчно.му циклу и.меют значения:
ошах = ° I ~ + 40 = 100 + 62,5Р„ кГ1см\
шах О 1-64
и
1 = 1 1) 1 +0,79(1,42-1) 1.33.
По кривой 3 графика, изображенного на рис. 3 приложения 5. для а„=540 Мн/м^ определяем коэффициент поверхностной чувствительности Ёп =0,88
Общие коэффициенты влияния на выносливость всех факторов получаются равными:
Наибольшие и наименьшие нормальные и касательные напряжения при переменном изгибе и кручении имеют значения:
шах шах 400
= 64.10 н/м^ = 64 Мн1м^;
W п(Р 6,28-10-
- 25,5.10 к/ж^ = -25.5 Мн/м^;
Л1шт -160
тах
W 6,28-10-0
max УИк max 640 = 51. Ю к/ж^ = Wp п(Р 12,56-10-
= 51 Мн/м^;
гаиШк -320- 25,5-10 н/ж2 = 25,5 Мн/м\
W 12,56 10-
Средние напряжения и амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений получаются равными:
| | °тах Ь °mln | 64 - 25,5 |
°т - | | |
| | °шах - °Ш1П | 64 + 25,5 |
°а - | | |
т = | Ттах Ь Тщш 2 | 51 + 25,5 2 |
| | Тщах min | 51 - 25,5 |
| | |
38,2 Мк/ж^;
По формуле (263) находим коэффициенты запаса прочности па нормальным и касательным напряжениям:
, =-!- =-- 2,59;
о„ 540 0,53
25Pl.. + 105= (0,732 + I.62P )2 : или
PLx + 0,885P -58,1 =0. Отсюда искомая наибольшая допустимая сила Рп,.х -0,442 ± / 0,442 + 58,1 -0,442 ± 7,63 кГ.
Так как задаче удовлетворяет только один корень уравнения, то Р™ах~7,2 кГ.
Задача 1015. Пользуясь нижними границами эмпирических зависимостей, определить приближенное значение предела выносливости при переменном кручении по симметричному циклу стальных образцов с концентратором, если Ов=960 Мн/м\ а, =1,6, 1?=0,9.
Задача 1016. Стальной ступенчатый стержень круглого сечения диаметрами d=36 мм и D=72 мм подвергается переменному растяжению - сжатию при Рп,ах=-Ртт - Т.
Определить минимальный допустимый радиус галтели р, если известны о„=40 кГ/жж, о 1р =12 кГ/мм и нужно, чтобы коэффициент запаса прочности (п]=2
Ж
Задача 1017. Ступенчатый стержень круглого сечения диаметрами D=60 мм, di=30 мм и d2=32 мм изготовлен из стали марки 20Х, для которой Ов=80/сГ/жж и о ip=24 кГ/жж. gjj
В галтелях-=0,3 и -=0,1. Поверхность стержня
1 2
тщательно полирована.
Определить коэффициент запаса прочности п, с которым работает стержень в пресной воде при переменной осевой силе Р^ах =-шш -3 т, изменяющейся по симметричному циклу.
Задача 1018. Определить максимальную изгибающую силу Ртах, при которой стэльной ступенчэтый вращающийся вал может работать по схеме, указанной на рисунке, с коэффициентом запаса прочности [п] = 1,8.
Считать известными: 0=1200 Л^к/и!, o i=360 Мн/м^,
°шш = Z I - 40 = 100 - 62,5P кПсм\
Наибольшие и наименьшие касательные напряжения в галтели от переменного кручения по симметричному циклу приобретают величину:
ах = = 0,732Р„зх КПСМ
-ш, = - - 0.732Р„ кГ1см\
Средние напряжения и амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений получаются равными:
°г.ах + °п,.п ,QQ Г1см2. . шах-Дшт 2 2
= 62,5Р, зх кГ/см V = 0; т„ = 0,732Р„ кПсм .
По формуле (267) находим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
25 25
25 0,625 0,732 +1,62Ртах
32 + 0,386
t-i 0,512-15 105
л, = -----------
0,0732P ,ax ~ Ятах
Так как общий коэффициент запаса прочности по формуле (270)
..о... - 25-05
У п1 + п1 ( - + 62шах)
105
25-105
V 25=Р^, + 105= (0,732 + 1,62Р„ах)
rf=30 MM с концентратором, для которого о =2. Коэффициент упрочнения от поверхностного наклепа р=1,2.
Задача 1025*. Стальной вал круглого сечения диаметром d= =40 мм имеет сквозное поперечное круглое отверстие диаметром а=6 мм и должен работать при пульсирующем цикле (г=0) с коэффициентом запаса [п ]=1,8.
Определить величину максимального переменного крутящего момента max М^, если известно, что вал изготовлен нз стали марки ЗОХГСА, для которой 0=110 кГ/мм, 1:=51 кГ/мм и х £=23 кГ/мм
1025
Задача 1026*. Определить коэффициент запаса прочности п, с которым работает деталь на переменное растяжение и кручение, если известно, что она изготовлена из стали марки 45: о^=60 кГ/мм-; 0=32 кГ/мм; о р=20 кГ1мм\ с.,=22 кГ/мм; х =16 кГ/мм; а',= 1,7; aj=l,4; е„=0,7; е„ =1; р=1; о„ , = 1000 о„, =
=200 кГ/см:; х„ах =400 кГ/см; х„, =-100 кГ/смК
Задача 1027. Стальной цилиндрический стержень круглого сечеиия диаметром й=Жмм заделан по концам. Через выступающую часть на стержень действует сила Р, изменяющаяся по симметричному циклу.
Определить величину максимальной силы Р^ах. если известна марка стали 40ХН, для которой о„=900 Мн/м^; o i=400 Мн/м^; х 1=240 Мн/м^. Диаметр стержня в средней части D=60 мм;
-=0,1; /=32 см; а=10 см; р=1,2; [п 1=1,6.
* При решении задач, отмеченных звездочкой использовать спрямленную Диаграмму Зодерберга.
D=70mm, d=50 mm,-=0,15, /=60 см, a = 40 см. Поверхность вала отшлифована
Ш
Задача 1019. Ступенчатый вал, имеющий D=60 мм, d=50 мм, -=0,05, должен работать в пресной воде на знакопеременное
кручение по симметричному циклу с коэффициентом запаса In ]= = 1,5. Поверхность вала отшлифована. Установить, какой вал будет прочнее: из стали марки Ст. 5, для которой 0=52 кГ/мм и т 1 = 14 кГ/мм, или из стали марки 40Х, для которой 0= = 100 кГ/мм и т ,=22 кГ/ммК
Задача 1020. Дано: сталь марки ЗОХМ; опытные значения: 0=90 кГ/мм, о 1р=36 кГ/мм и предельных амплитуд а- при заданных средних напряжениях
а' кПмм 20 о-- кГ/мм 32
40 26
60; 16.
Определить о±о,б-
Задача 1021. Определить о-о, для стали, кривая предельных амплитуд которой (при рассматриваемых циклах с„>0) приближенно описывается уравнением: Оа =20 1-
Задача 1022. Определить коэффициент запаса прочности, с которым работает стальная деталь при переменных напряжениях растяжения - сжатия, если Ов=90 кГ/мм, а, =70 кГ/мм-, o ip= =30 кГ/мм-, Оп,ах=16 кГ/мм\ Ош, =-6 кГ/мм\ Kg = 1,5; е„ = =0.7; Еп =0,9; р=1,3
Задача 1023. Стальная деталь должна работать при знакопеременном изгибе с амплитудой напряжений o=200 Мн/м' при коэффициенте запаса прочности [п]=2. Каким должен быть коэффициент асимметрии цикла г, если Oj=1100 Мн/м\ =906 Мн/м^, о 1=480 Мн/м'-; а„ =1,2; i7=0,9, £ =0,8; е„ =1; р=1,4.
Задача 1024. Определить наименьшее значение допускаемого напряжения для стальной детали, работающей на переменвое растяжение - сжатие при характеристике цикла л=-0,4 с коэффициентом запаса [п =1,4. Сталь - углеродистая, для которой 0=50 кГ/мм и о,=24 кГ/мл. Деталь круглого сечения диаметром
ПРИЛОЖЕНИЯ
Задача 1028*. Стальной ступенчатый вал круглого сечения диаметрами D=60 мм, d=50 мм и радиусом переходной галтели р=5 мм подвергается действию переменного изгиба и кручения.
Определить, с каким коэффициентом запаса п работает вал, если в опасном переходном сечении от изгиба Л1п,ах =3 кн-м, М, , = = 1,5 КН-Л1, от кручения шах N1=2 кн-м, min Л! =-0,5 кн-м.
Вал изготовлен из стали марки 40ХН, для которой о„= =900 Мн/м^; о.,=750 Мн/м^; о ,=400 Мн/м'-; -с, =390 Мн/м^; с ,=240 Мн/мК
Упрочняющее влияние технологических факторов оценивается коэффициентом р=1,3.
СОРТАМЕНТ ПРОКАТНОЙ СТАЛИ Сталь прокатпая угловая рввнобокая. ГОСТ $509-67
Таблица 1
Номер | Размеры, км | Площадь профиля. | | Справочные в^елн<.11:нь1 осей | |
Ъ | | | | Х^Х 1 JCo - JCd | | |
| | | .с* та,:, еж | | *0 Ч]1П. | |
| | -3 4 | а,в | | 1.13 1,46 | 0,89 1,15 | 0.40 0.50 | 0,59 0,58 | 0,63 ~ 0,78 | 0.75 0,73 | 0,17 0,22 | 0,39 0,38 | 0.81 1,09 | 0,60 0.64 |
| 2Б | | | | 1.43 1,86 | 1,12 1,46 | 0,81 1,03 | 0,75 0,74 | 1.29 1,62 | 0,95 О.ВЗ | 0,34 0,44 | 0,49 0,48 | 1,57 2,11 | 0,73 0,76 |
| | | | | 1,62 | 1,27 | 1,!6 | | 1,84 | t.OT | 0,46 | 0.55 | 2,20 | 0,80 |
Форма сечеиия
Данные по кручению некруглых профилей
Приложение 1
Момент инерции сечешш прн кручении
Момент сопротиолеиия при кручении W, см
Точки с иаибольиими кя сательиыми напряжениями
Примечаний
- 16 m+l 16F4
-64 =
В конце малой полуоси
В конце большой полуоси
-у = т> 1 F - площадь сечения
1Г =Р/
Посередине длинных сторон
tfflax -
Посередине коротких сторон
т = 7Тшах
В углах напряжения равны нулю
Значения коэффициентов е, Р и 7 по таблице:
1,0 1,5
2,0 3,0 4.0
0,140 0,294 0,457 0.790 1,123
0,208 0,346 0,493 0,801 1,127
0,859 0,795 0,753 0,745
Равносторонний треугольник
46,19~ 0,02165 6*
1Гк = 0,05Ьз
20Мк ч^шах - 3
(в середине сторон) В углах касательное напряжение равно нулю
1 ...
40 41 42 [
43 ]
44 45 46 ...
48
