Механічні характеристики сталей

Марка сталі	Діаметр заготовки не менше, мм	Твердість не нижче, НВ	σв	σт	τТ	σ-1	τ-1	ψσ	ψτ
			МПа
Ст. 5	Будь-який	190	520	280	150	220	130	0	0
Сталь 45	Будь-який	200	560	280	150	250	150	0	0
	120	240	800	550	300	350	210	0,1	0
	80	270	900	650	390	380	230	0,1	0,05
Сталь 40Х	Будь-який	200	730	500	280	320	200	0,1	0,05
	200	240	800	650	390	360	210	0,1	0,05
Сталь 40ХН	Будь-який	240	820	650	390	360	210	0,1	0,05
Сталь 20Х	120	197	650	400	240	300	160	0,05	0
Сталь 35ХМ	200	250	80	670	300	280	175	0,1	0,05

Значення [S] приведені в таблиці 1.6.

В формулах 1.16 і 1.17:

σ_α, τ_α – змінні складові (амплітуда);

σ_m, τ_m – постійні складові (середні напруги) циклів напруг.

Напруга згину в валах редукторів змінюється за симетричним циклом. Отже, σ_m = 0,

Прийнято, що напруга кручення змінюється за пульсуючим циклом. Тоді:

, (1.18)

де σ_-1, τ_-1 – межі витривалості при згині і крученні при симетричному знакоперемінному циклі (табл. 1.5);

ψ_σ, ψ_τ –коефіцієнти, які характеризують чутливість матеріалу до асиметрії циклу зміни напруг (табл. 1.5)

К_σD, K_τD – ефективні коефіцієнти концентрації напруг деталі, враховують спільний вплив на межу витривалості абсолютних розмірів валу, концентрацій напруг за рахунок форми, стану поверхні;

W_oc,W_p – моменти опору, табл.1.8.

Таблиця 1.6

Значення допустимого коефіцієнта запасу [S] для валів

Ступінь точності навантажень, схем, достовірність механічних характеристик	[S]
Висока	1,3...1,5
Приблизна (більшість валів загального машинобудування)	1,5...1,8
Занижена і для валів великого діаметру	1,8...2,5

При наявності на валу насадженої деталі:

(1.19)

де К_σ, K_τ – коефіцієнти концентрації напруг, які залежать від форми валу, відповідно при згині і крученні;

Е_σ, Е_τ – коефіцієнти, які враховують вплив абсолютних розмірів на межу витривалості при відсутності концентрацій напруг.

Значення К_σ/Е_σ, К_τ/Е_τ можна визначити з таблиці 1.9, значення Е_σ, Е_τ – з таблиці 1.7.

Таблиця 1.7