I.DANE: Materiał: Stal 45, Obciążenie: Mmax=4kN⋅m, Mmin=0,3Mmax ,r/d=0,05, D/d=1,2, L/D=0,2 Wstępny wsólczynnik bezpiecz.: Xz=4 ; II. Informacja dobierana: 1. Średnica wału: d≥3√(32⋅Mmax/p⋅kg) ; kg=Zgo/Xz ; Dla stali 45 Zgo=280MPa [1] ; kg=280/4=70MPa ; d=83 przyjmujemy d=85 mm ; D=1,2⋅d=1,2⋅85=102mm; r=0,05⋅d=0,05⋅85=4,25mm ; Mmin=0,3⋅Mmax=1,33kN⋅m 2. Własności materiału: Rm=670MPa [1] - wytrzymałość doraźna ; Zgj=480 MPa [1] -wytrzymałość zmęczeniowa obc. jednostronne ; Re=Reg=500MPa [1] ; 3. Parametry cyklu normalnego: σmax=Mmax/W; W=(p⋅d3)/32=p⋅853/32=60⋅103 mm3; σmax=Mmax/W ; smax=4⋅103/60⋅103=66,45MPa ; smin=Mmin/W smin=16,61MPa; sm=(smax+ +smin)/2 smax=(66,45+16,61)/2)=41,53MPa ; sa=(smax-smin)/2=24,92MPa III. Parametry rzeczywistego cyklu obciążenia: szmax=sm+sza ; sza=b⋅g⋅sa gdzie b-współczynnik spiętrzenia naprężenia, g-współczynnik wielkości przedmiotu ; b=bk+bp-1 gdzie bp-współczynnik stanu powierzchni bp=1,18 [1] bk-współczynnik kształtu przedmiotu bk=1+η⋅(ak-1) {można obliczyć lub odczytać z wykresu} gdzie η-współczynnik wrażliwości materiału na działanie karbu, ak-współczynnik kształtu, ak=1,9 [1], bk=2,08 [1] ; b=2,08+1,18-1=2,26; g=1,53 [1] ; sza=2,26⋅1,53⋅24,92= =79,31MPa ; szmax=41,53+79,31=120,84MPa ; IV. Wyznaczenie rzeczywistego wspólczynnika bezpieczeństwa: 1.Metoda analityczna: d=Zgo/(sm⋅ψ+sza) przy sm/sza=const, dla skręcania Zgo=Zs gdzie ψ-współczynnik wrażliwości materiału na asymetrię cyklu ψ=(2Zgo/Zgj)-1 jeżeli ψ<0 to przyjąć ψ=0 ; d=2⋅280/480=3,25 2. Metoda graficzna Smitha: (potrzebne Reg=850MPa, Zgj=800MPa, Zgo=600MPa - wytrzymałość zmęczeniowa obc. obustronne, szmax=233MPa, sm=88,73MPa - naprężenie średnie) Wzór: d=cd/ab [mm] ; 3. Metoda graficzna Hejgh'a: (potrzebne Reg=850MPa, Zgj=800MPa, Zgo=600MPa, sza=144MPa, sm=88,73MPa) Wzór: d=Od+cd / Ob+ab [mm] ; 5. Wniosek: d≥ddop (wybrać jak najmniejszy d) ; ddop=d1⋅d2⋅d3⋅...⋅dn.