I расчёт.

Исходные данные:

об/мин;

МПа (действительное);

МПа – принимаем произвольно.

Результаты первого расчёта приведены в табл. 4 .

Таблица №4

Втулка				Полотно
x, м	0,2	0,249	0,298	x, м	0,298	0,321	0,345	0,368	0,392	0,415
k1·σ^	0	18,1	19,8	T^I·pc	35,539	33,799	31,314	28,332	25,598	22,119
k2·σr0^I	-5	-4,095	-4,010	A^I·p1	-40,660	-43,896	-49,664	-58,387	-65,703	-77,099
k3·σu0^I	0	-18,523	-27,785	B^I·p2	-18,553	-15,629	-10,007	-7,646	-5,735	-3,823
σr^I	-5	-4,518	-11,995	σr^I	-23,674	-25,726	-28,358	-37,702	-45,840	-58,804
k'1·σ^	100	81,900	80,200	T^I·qc	38,521	37,776	36,533	35,042	33,799	32,060
k'2·σr0^I	0	-0,905	-0,990	A^I·q1	-21,245	-23,214	-27,435	-34,892	-38,128	-47,976
k'3·σu0^I	0	-7,101	-7,718	B^I·q2	50,712	46,214	37,668	30,922	25,300	23,051
σ^	100	73,894	71,492	σt^I	67,988	60,775	46,766	31,072	20,971	7,134

Расчётные зависимости для втулки:

Расчётные зависимости для полотна диска:

Найдём постоянные интегрирования А и В. Запишем уравнения для расчёта напряжений на радиусе r₁ конического диска.

; (а)

. (б)

Значения инаходим по уравнениям перехода от ступицы к полотну:

;

;

-23,674 = 35,539+А^I·2,89+В^I·(-1,65);

58,794 = 38,521+А^I·1,51+В^I·4,51;

А^I=-14,069; В^I=11,244.

II расчёт.

Исходные данные:

об/мин;

МПа;

МПа – принимаем произвольно.

т.к. n^II=0, то и, .

Результаты второго расчёта приведены в таблице 5

Таблица №5

Втулка				Полотно
x, м	0,2	0,249	0,298	x, м	0,298	0,3214	0,3448	0,3682	0,3916	0,415
k1·σ^	0	9,05	9,9	T^II·pc	0	0	0	0	0	0
k2·σr0^I^	0	0	0	A^II·p1	29,608	31,965	36,165	42,517	47,845	56,143
k3·σu0^I^	0	0	0	B^II·p2	-10,069	-8,482	-5,431	-4,150	-3,112	-2,075
σr^I^	0	9,05	9,9	σr^II	19,539	23,482	30,734	38,368	44,732	54,068
k'1·σ^	50	40,95	40	T^II·qc	0	0	0	0	0	0
k'2·σr0^I^	0	0	0	A^II·q1	15,470	16,904	19,978	25,408	27,764	34,936
k'3·σu0^I^	0	0	0	B^II·q2	27,522	25,081	20,443	16,782	13,730	12,510
σ^	50	40,95	40,1	σt^I^I	42,992	41,985	40,421	42,189	41,495	47,446

Расчётные зависимости для втулки:

; .

Расчётные зависимости для полотна диска:

;

.

По формулам перехода определим напряжения на радиусе r₁:

;

Определим А^IIи В^II:

19,539 = А^II·2,89–В^II·(-1,65);

42,992 = А^II·1,51+ В^II·4,51.

Получаем: А^II = 10,25; В^II = 6,102.

Определим коэффициент пересчёта:

;

.

Таблица №6

Втулка				Полотно
x, м	0,2	0,249	0,298	x, м	0,298	0,321	0,345	0,368	0,392	0,415
σr^I	-5	-4,518	-11,995	σr^I	-23,674	-25,726	-28,358	-37,702	-45,840	-58,804
K·σr^II	0	34,915	38,195	K·σr^II	75,384	90,597	118,574	148,025	172,581	208,599
σr	-5	30,397	26,200	σr	51,710	64,871	90,216	110,323	126,741	149,795
σ^	100	73,894	71,492	σ^	67,988	60,775	46,766	31,072	20,971	7,134
K·σ^	192,903	157,988	154,708	K·σ^	165,865	161,981	155,946	162,769	160,089	183,048
σ	292,903	231,882	226,200	σ	233,853	222,757	202,713	193,841	181,060	190,183

Оценка надёжности диска из стали 34ХН1МА:

По IIIтеории прочности:

;

МПа – предел текучести при рабочей температуре;

k_t=1,8 – для насадных дисков.

Тогда,

.

Следовательно, надежность диска обеспечена.

По данным таблицы 6 строим графики напряжений в диске (рисунок 9).

Рисунок 9 – Распределение радиальных и тангенциальных напряжений по диску