м3
Середня напруга і амплітуда напружень:
m=(max + min)/2=(19,2 - 5,64)/2=6,78 МПа;=(max- min)/2=(19,2 + 5,64)/2= 12,42 МПа.
Запас втомної міцності:
n?=n? '/? д=9,1/1,21=7,5
де: (К) д=3,4 - ефективний коефіцієнт концентрації напружень при крученні (r/dкш=5/75);
0,85 коефіцієнт, що враховує стан поверхні при крученні (тонке шліфування);
=0,072 - коефіцієнт, що враховує вплив постійної складової циклу напружень на опір втоми при крученні.
? ТМ=1,21-коефіцієнт враховує кількість шийок колінчастого валу.
Перетин II-II
Концентратором напруг є отвір для змащення.
Момент опору крученню корінний шийки дорівнює:
м3
? кр-поправочний коефіцієнт, що враховує наявність отвори для подачі масла (при a/dкш=8/75 беремо? кр=0,92)
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
=(max + min)/2=(20,9 + (- 6,13)/2=7,4 МПа;
Запас втомної міцності:
n?=n? '/? д=14,1/1,21=11,65
де (Кд=2
Розрахунок шатунной шийки
За результатами динамічного розрахунку розраховуємо другий шатунную шийку, як найбільш навантажену. (має найбільший розмах крутного моменту?=1897Н)
шатуни шийка розраховується на кручення і вигин
Розрахунок на кручення
Перетин I-I
Мкр max=1524 Н? м
Мкр min=- 373 Н? м (пріл.13.)
Момент опору крученню шатунной шийки дорівнює:
м3,
?=0,68-поправочний коефіцієнт, що враховує ексцентриситет полегшує отвори
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
m=(max + min)/2=(42,5- 10,32)/2=16,1 МПа;=(max- min)/2=(42,5 + 10, 32)/2=26,4 МПа.
Приватний запас втомної міцності по крутінню:
n?=n? * /? д=5,77/1,21=4,76
(Кд=2,5
, 3 (обкатка роликами)
=0,072
=1,21
Перетин II-II
? кр=0,91 (при aшш/dшш=8/65)
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
=(? max +? min)/2=(46,7- 11,3)/2=17,7МПа;=(? max-? min)/2=(46,7 + 11,3)/ 2=29 МПа.
Приватний запас втомної міцності по крутінню:
n?=n? * /? д=7,65/1,21=6,3
(Кд=1,96
Розрахунок на вигин
Знаходимо значення відцентрових сил інерції діючі в кривошипі рис. 3
Kr х=mх? r ?? 2
рис. 3. Розрахункова схема кривошипа
c - 1
Kr щL=Kr щP=0,75? 0,0625? 177,92=1484Н
Kr пр=3,124? 0,0625? 177,92=6179Н
Kr ш=2,7? 0,0625? 177,92=5341Н
Kr шш=0,873? 0,0625? 177,92=1726Н
Kr ш + Kr шш=7067Н
За результатами динамічного розрахунку
Тmax=25439,53H (?=180 °)
Tmin=- 7478,86H (?=120 °)=32794,85H (?=180 °)=- 8068,05H (?=540 °)
Визначаємо реакції в опорах, складаємо рівняння моментів щодо точок А і В
Рівняння моментів відносно точки А при Кmax
? МА=Kr щL? 0,5 ??(lкшL + hL) + (Kr ш + Kr шш)? (0,5 lкшL + hL + 0,5 l шш) - Кmax (0,5 lкшL + hL + 0, 5 l шш) + (Kr щP- Kr пр)? (0,5 lкшL + hL + l шш + 0,5 hP) + RyB? l кр=0
Звідси
RyB=(-Kr щL? 0,5 ??(lкшL + hL) - (Kr ш + Kr шш)? (0,5 lкшL + hL + 0,5 l шш) + Кmax (0,5 lкшL + hL + 0 , 5 l шш) - (Kr щP- Kr пр)? (0,5 lкшL + hL + l шш + 0,5 hP))/l кр
RyB=(- 44,52-413,4195 + 1918,4987 + 408,465)/0,117=15974,6Н
Рівняння моментів відносно точки В при Кmax
? МВ=(Kr щP- Kr пр)? 0,5 (lкшP + hP) + (Kr ш + Kr шш)? (0,5 lкшP + hP + 0,5 l шш) - Кmax (0,5 lкшP + hP + 0,5 l шш) + Kr щL? (0,5 lкшP + hP + l шш + 0,5 hL) + RyA? l кр=0
RyA=(- (Kr щP- Kr пр)? 0,5 ??(lкшP + hP) - (Kr ш + Kr шш)? (0,5 lкшP + hP + 0,5 l шш) + Кmax (0, 5 lкшP + hP + 0,5 l шш) -Kr щL? (0,5 lкшP + hP + l шш + 0,5 hL))/l кр
RyA=(140,85-413,4195 + 1918,4987-129,108)/0,117=12964,3Н
Аналогічно знаходимо реакції RyB і RyA при Кmin
RyA=- 7467,2Н RyB=- 4456,88Н
Рівняння моментів відносно точки А в площині перпендикулярній площині кривошипа при Тmax
? МА=Rxb? l кр-Тmax (0,5lкшL + hL + 0,5 l шш)=0
RxB=Тmax (0,5lкшL + hL + 0,5 l шш)/l кр
RxB=25...
