IMG�76

WifwMlMi mmie kilM> on* jej jednostka oznacza. Ar o tym pm. IM* lM* aa cylitM te«M I ca idpomtdi momentowi (.W,, W,. Wj mw* isdn-isł

RnuKsu* ugłahoki dl nehemsrjr d. ę na rys 9.7) oraz sporządzamy wykręty i Sf„ l«Wt>4i Mant - schematy r, h) - przenosząc ritprWiednie ■■■■a |MH + i Proste natykające mtkiMi sznurowe, pnean—) gu trido&wila d i ttynacnay składowe reakcji

W«4taf mady podanej tu schemacie sporządzamy wykres W, (schemat i OMcne racluaknum atnnta M, prrełicnmy na wartości rysunkowe

ISO

Ma

a*s>>r-r^

•»

150

■-*- m i cm

90

ISO

• Mat

^enafanj wykrot H". (schemat j) i na podstawie wzoru 9.13 sumujenn pwatyenu momenty zginające (schemat i) oraz skręcające (schemat Ą Otrzymując wykres momentów sastępi rych M, (schemat fcj.

Oli ijaw wattoici rysunkowe M, przeliczamy na wartości liczbowe, np.

W„ - c_M(.W_ttj - ISO I - 130 N-m oozeHiaan średnice wału.

Wskazane jest obEczenic średnic również w przekrojach dodatkowych (pp w punktach <^;+ Sj. Obliczone wartości średnic nanosimy na schemat I (przyj-Btując podzudkę średnic x₄ ^m 1:2), otrzymując teoretyczny kształt wahe m jego podstawie wyznaczamy kształt wału schodkowego i ostatecznie projel-tajemy adtysM)

Metoda półwyfcreśłna jest nieco mniej dokładna (w granicach niedokładności rysunkowych). natomiast jej zaletą jest przejrzysty układ obciążenia wata oraz mniejsza pracochłonność Obliczeń.

9.4. Wytrzymałość zmęczeniowa osi i wałów

W obliczeniach walów według wzoru 9.14 uwzględnia się wytrzymałość zmęczeniową w sposób przybliżony, przyjmując z tablic wartość naprężeń dopuszczalnych przy obciążeniach obustronnie zmiennych (A_B„), wyznaczony z zależności; k^, = Z^JX'.. Dla wałów stalowych wartość współczynnika bez-proczenstwa przyjmuje się najczęściej w granicach x_t = 3.5 + 4.

Dla wal"w pracujących w ciężkich warunkach są wymagane dokładniejsze obliczenia. uwzględniające szczegółowe wymiary wału oraz wpływ śpię-tomu naprężeń w miejscach karbów. Należy wówczas uwzględniać kształt i wte&ośc karbu (rys. 9.9). stan powierzchni (chropowatość), wrażliwość materiału na działacie karbu, twardość powierzchni, zależną m.in. od za-stosowane) obróbki cieplnej lub dcplno-chcmiczncj. oraz inne czynniki decydujące 0 wytrzymałości zmęczeniowej.

Ustalenie wpływu większości podanych czynników na wytrzymałość zmę-cieniową jest możliwe dopiero po zaprojektowaniu wału, tzn. po ustaleniu jego kształtów, wymiarów, chropowatości powierzchni itp.

Ponieważ wały są narażone jednocześnie na zginanie i na skręcanie, obliczanie ich wymiarów z uwzględnieniem dokładniejszych obliczeń wytrzymałości zmęczeniowej powinno być wykonane w następujący sposób:

I. Obliczenie wału (wg przykładu 9.2).

I Zaprojektowanie wymiarów wału zgodnie z obliczeniami wytrzymałościowymi. z uwzględnieniem wymagań lechnologiczno-konstrukcyjnych.

3. Sprawdzenie wartości naprężeń zginających a, i skręcających t, w przekrojach najbardziej obciążonych i osłabionych karbami. Do obliczania naprężeń w przekrojach osłabionych rowkami wpustowymi (rys. 9.9il.e) należy przyjąć zmniejszone wartości wskaźników wytrzymałości przekroju H'i:

przy jednym rowku lV_xi = W_z—a oraz Hm = W,—a. przy dwóch rowkach W',1 = H\ — 2d oraz łf'_ał = , —

gdzie a

(b. I — szerokość i głębokość rowka).

4. Obliczenie współczynników bezpieczeństwa — osobno dla zginania i dla skręcania

(9.17)

Z„ Z. (lub Z«j)

ł¹-.    - ^—

9,    T,

5. Obliczenie współczynników fi i t — wg treści rozdziału 1.5 w podręczniku — oraz ustalenie rzeczywistych współczynników bezpieczeństwa

i,

A

oraz 6,

x.»e

fi.

(9.18)

205