Приймаємо

=1,672 кНм; =1,382 кНм;

= (1,672 + 1,382)/2 = 1,527 кНм;

= (1,672 – 1,382)/2 = 0,145 кНм.

= 1,5 кНм; =0,3 кНм;

= (1,5 + 0,3)/2 = 0,9 кНм;

= (1,5 – 0,3)/2 = 0,6 кНм.

Моменти опору ступеневого переходу (галтелі) підраховуємо у перерізі з найменшим діаметром .

= 6,28 см³; = 12,56 см³.

Нормальні напруження згинання

МПа;

МПа;

= (266,2 + 220,1)/2 = 243,15 МПа;

= (266,2 – 220,1)/2 = 23,05 МПа;

Коефіцієнт асиметрії циклу

= 220,1/266,2 = 0,83;

Дотичні напруження кручення

МПа;

МПа;

= (119,4 + 23,9)/2 = 71,65 МПа;

= (119,4 – 23,9)/2 = 47,75 МПа;

Коефіцієнт асиметрії циклу

= 23,9/119,4 = 0.2.

Коефіцієнт концентрації нормальних напружень для ступеневого переходу (галтелі) визначається за допомогою таблиць Д 3.1 та Д 3.2 додатку 3.

а) з таблиці Д 3.1 по значенню співвідношення та тимчасовому опору матеріалу знаходимо умовний коефіцієнт концентрації напружень ;

б) з таблиці Д 3.2 знаходимо поправочний коефіцієнт на відношення діаметрів ступеневого переходу ;

в) дійсний коефіцієнт концентрації нормальних напружень визначається за формулою

.

У даному прикладі = 780 МПа,

= = 2,5/40 =0,0625;

» 1,4;

= 0,63;

.

Коефіцієнт концентрації дотичних напружень визначається за аналогічною схемою по таблицям Д 4.1 та Д 4.2 додатку 4.

У даному прикладі = 450 МПа,

= = 2,5/40 =0,0625;

» 1,3;

= 0,58;

.

Коефіцієнт впливу абсолютних розмірів перерізу (масштабний коефіцієнт) знаходиться за допомогою таблиці Д 7.1 додатку 7 по значенню діаметру переріза та тимчасовому опору матеріалу .

У даному перерізі = 40 мм, = 780 МПа,

»0,78; ().

Коефіцієнт шорхості (коефіцієнт якості обробки поверхні) визначається за допомогою таблиць Д 8.1 та Д 8.2 додатку 8 по наступному алгоритму:

а) по виду механічної обробки поверхні (із вихідних даних задачі) з таблиці Д 8.1 визначається висота нерівностей профілю поверхні у мікронах;

б) за допомогою таблиці Д 8.2 по значенням та встановлюється величина коефіцієнта .

У даному прикладі, для попереднього шліфування

,

з урахуванням = 780 МПа,

»0,86, ().

Коефіцієнт зміцнення поверхні визначається за допомогою таблиці Д 9.1 додатку 9.

У разі зміцнення поверхні азотуванням деталі з концентратором напружень

= 1,3, ().

При відсутності поверхневого зміцнення, приймається = 1.

Коефіцієнти зниження границі витривалості деталі за нормальними та дотичними напруженнями у перерізі IIІ, згідно з формулами (40), (41), відповідно дорівнюють:

= ,

= .

Часткові коефіцієнти запасу з витривалості деталі за нормальними та дотичними напруженнями для знакопостійного циклу (), згідно з формулами (50), (53) відповідно дорівнюють:

;

;

де коефіцієнти підраховуються по формулам (22) та (23). У даному прикладі

;

.

Часткові коефіцієнти запасу деталі з текучості за нормальними та дотичними напруженнями:

= ;

= .

Сумарні коефіцієнти запасу міцності деталі з втомленості та текучості при складному напруженому стані:

= ;

= .

 

Підсумок: сумарні коефіцієнти запасу міцності деталі у перерізі ІІІ з втомленості та текучості відповідають нормативним (1.5-4), прийнятим в машинобудуванні.