Механические характеристики материалов, используемых для изготовления валов

Сталь	Диаметр заготовки, мм не более	Твердость НВ, не менее
			МПа
5	Не ограничен	190	520	280	0	0
45	Не ограничен	200	560	280	0	0
40Х	Не ограничен	200	730	500	0,1	0,05
40ХН	Не ограничен	240	820	650	0,1	0,05

5.5. Общий запас сопротивления усталости (s_min = 1,5)

.

Если s < s_min, то следует:

изменить конструкцию вала так, чтобы увеличился меньший из коэффициентов s_σ или s_;

выбрать материал вала с более высокими механическими характеристиками;

увеличить диаметр вала.

При s ≥ 3 следует уменьшить диаметр вала.

Контрольные вопросы:

1. Как составляются расчётные схемы нагружения валов?

2. В чем состоит отличие вала от оси?

3. В чем заключается расчёт вала на выносливость?

4. Какова величина минимального допускаемого коэффициента запаса прочности и от чего она зависит?

5. Условия прочности для вала круглого сечения, работающего на кручение?

6. Условия прочности для вала круглого сечения, работающего на изгиб?

7. Совместное действие изгиба и кручения. Запишите выражение для расчета эквивалентного момента?

8. Как влияет наличие осевой составляющей силы, возникающей в зацеплении, на характер эпюр изгибающих моментов валов редуктора?

9. Для каких типов передач свойственно наличие осевой силы?

10. Какие конструкторско-технологические факторы приводят к возникновению концентратов напряжений в валах редуктора ?

11. Понятие о цикле переменных напряжений, среднем напряжении, амплитуде напряжения цикла и коэффициента асимметрии цикла.

12. Какова конечная цель уточненного расчета валов?

10. Исследование соединения с гарантированным натягом

Цель работы: приобретение проектирования соединений с гарантированным натягом.

Соединения с натягом относятся к группе неразъёмных соединений и представляют собой напряжённые соединения, в которых натяг создаётся необходимой разностью посадочных размеров сопрягаемых деталей, а сами детали удерживаются в проектном положении за счёт сил упругости.

Соединения деталей с натягом можно разделить на две группы: соединение по цилиндрическим или коническим поверхностям (специальные соединительные детали отсутствуют); соединения по плоскости с помощью стяжных колец или планок. Основное применение в машиностроении имеют соединения первой группы (по цилиндрическим поверхностям).

Общим достоинством соединений с натягом является возможность их выполнения для очень больших нагрузок и хорошая работа при ударном нагружении.

Характерной особенностью соединений с натягом является то, что они могут воспринимать произвольно направленные силы и моменты, а соединения по цилиндрическим и коническим поверхностям дополнительно обеспечивают хорошее центрирование и не требует специальных крепёжных деталей.

К недостаткам соединений с натягом необходимо отнести: сложность сборки и разработки (особенно внутри неразъёмного корпуса), возможность ослабления посадки и повреждения посадочной поверхности при разборке; большое рассеивание прочности соединения в связи с рассеиванием посадочных размеров в предела допуска.

Величина натяга определяется стандартной посадкой.

Например: 	натяг max=59 мкм
	натяг min=18 мкм