Расчет щеки коленчатого вала.
Расчетная схема щеки коленчатого вала
4.3.1. Расчет щеки коленчатого вала на изгиб.
Находим изгибающий момент в плоскости кривошипа:
Дополнительно к изгибу щеки учитываем напряжение растяжения щеки вдоль кривошипа и находим напряжение изгиба щеки:
где, Fщ=b·h=0.0152·0.076=1.16·10-3 м2 – площадь поперечного сечения щеки
Находим максимальные и минимальные напряжения изгиба щеки:
Зная максимальные и минимальные напряжения изгиба щеки, находим среднее (σm) и амплитудное (σа)напряжения изгиба щеки:
Находим запас усталостной прочности:
Среднее напряжение не учитываем. где, Кσ – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в щеке εσ – коэффициент, учитывающий абсолютные размеры щеки (Кσ/ εσ)=(2÷2.5)=2.5
4.3.2. Расчет щеки коленчатого вала на кручение.
Находим касательное напряжение:
Максимальные напряжения возникают в середине длинной стороны щеки. где, Wкр.щ.=b·h2·α=0.076·0.01522·0.3=5.28·10-6 М3 – полярный момент сопротивления кручению где, α=1/(3+1.8·(h/b))=1/(3+1.8·(0.0152/0.076))=0.3 – коэффициент, зависящий от соотношения сторон прямоугольника
Находим максимальные и минимальные касательные напряжения:
Зная максимальные и минимальные касательные напряжения, найдем среднее (τm) и амплитудное (τа) касательные напряжения:
Находим запас усталости:
Находим общий запас усталости:
Рекомендуемый запас усталостной прочности: nΣ=(2.5÷3.0). Условие выполняется.
|
≈2.0
