ELEMENTI STROJEVA

ν potr
ciklusa
potrebni stupanj sigurnosti,
dok se čvrstoća vratila provjerava kontrolom ekvivalentnih naprezanja
( ) 2
σ σ α τ σ
2
rD
ekv
=
max
+
0
⋅
t
≤
s,
dop
= (7.13)
ν
potr
R
σ ekv [N/mm 2 ] najveće ekvivalentno naprezanje u presjeku
τ τ [N/mm 2 ] torzijsko naprezanje u presjeku
α 0
omjer mjerodavnih karakteristika čvrstoće na savijanje i torziju; α 0 = R rD /R τ
R τ [N/mm 2 ] mjerodavna karakteristika čvrstoće na torziju,
ili kontrolom stupnja sigurnosti
ν
ν ⋅ν
σ τ
= ≥
2 2
νσ
+ ντ
ν
potr
(7.14)
ν σ
stupanj sigurnosti u odnosu na smo normalna naprezanja; ν σ = R σ /σ max
ν τ stupanj sigurnosti u odnosu na smo tangencijalna naprezanja; ν τ = R τ /τ τ ,
te, ako je vratilo opterećeno samo okretnim momentom, provjerom naprezanja od torzije:
τ
T
W
R
τ
t
= ≤ τdop
= . (7.15)
ν
potr
Mjerodavne karakteristike čvrstoće osovina
Da bi se sproveo kontrolni proračun osovina potrebno je odrediti mjerodavne karakteristike
čvrstoće čije određivanje prvenstveno ovisi o vremenskom karakteru opterećenja. Potrebno je i
opterećenja preciznije odrediti. Tako se uzimaju u obzir i eventualne aksijalne sile, npr. aksijalna
sila kod zupčanika s kosim zubima, porivna sila propelera kod vratila osovinskog voda na
brodovima i sl. U svakoj točki poprečnog presjeka rotirajuće osovine se tada vlačna σ v (ili tlačna
σ t ) naprezanja od aksijalne sile zbrajaju sa savojnim naprezanjima σ s , slika 7.8b, pa se ukupna
normalna naprezanja σ ciklički mijenjaju od σ v - σ s do σ v + σ s , slika 7.8c. Zbog toga je koeficijent
asimetrije ciklusa normalnih naprezanja jednak:
r
σ σ
v
−σ
s
σ σ + σ
min
= =
max v s
(7.16)
σ min [N/mm 2 ] najmanje naprezanje ciklusa, slika 7.6c
σ max [N/mm 2 ] najveće naprezanje ciklusa, slika 7.6c
σ v [N/mm 2 ] vlačno naprezanje
σ s [N/mm 2 ] naprezanje na savijanje, izraz (7.2).
142