Расчет вала на прочность

На рисунке 3.2 приведена конструкция вала, а также расчетная схема и эпюры изгибающих М и крутящего Мк моментов. Силы в зацеплении звездочки и цепи: Ft=12857 кН, Fr=4860 кН, Fа=0. Вал установлен на двух шариковых радиальных однорядных подшипниках 313 по ГОСТ 8338-75, на шлицевом конце вала устанавливается переходная муфта. Консольная сила, действующая на вал со стороны муфты, Fк=47 Н. Коэффициент перегрузки при расчете на статическую прочность КП=2,2.

Вал изготовлен из стали марки 40Х со следующими характеристиками статической прочности и сопротивления усталости: временное сопротивление sВ=900 МПа; предел текучести sТ=650 МПа; предел текучести при кручении tТ=390 МПа, предел выносливости при изгибе s-1=410 МПа, предел выносливости при кручении t-1=230 МПа, коэффициент чувствительности к асимметрии цикла нагружения yt=0,1.

Минимально допустимые запасы прочности по пределу текучести и сопротивлению усталости соответственно: [ST]=2,0 и [S]=2,0.