Розрахунок хитневих шийок
Хитневі шийки розраховують на кручення і згин. Скручування хитневої шийки відбувається під дією набігаючого моменту 
, а згин – під дією згинальних моментів в площині коліна MZ і в перпендикулярній площині FT. Оскільки обертовий і згинальний моменти не набувають максимальних значень одночасно, запаси міцності шийки від кручення і згину визначають незалежно один від одного, а потім підраховують загальний запас міцності.
Методика визначення екстремальних значень обертових і згинальних моментів для найбільш навантаженої хитневої шийки детально наведена в [11].
Для найбільш навантаженої шийки екстремальні значення дотичних напружень циклу:
 ;  ,
| (5.4) |
де 
– момент опору крученню хитневої шийки; Tхш.max, Tхш.min – максимальний і мінімальний обертальні моменти, що навантажують хитнева шийку; 
і 
– відповідно зовнішній і внутрішній діаметри хитневої шийки.
Запас міцності nt визначають так само, як і для опорної шийки з врахуванням наявності концентрації напружень від оливного отвору.
Найбільші нормальні напруження згину в хитневій шийці рядного двигуна виникають в площині осі оливного отвору. Згинальний момент, що діє на хитнева шийку, звичайно визначають табличним методом [1].
Згинальний момент, що діє на хитневу шийку у площині, яка перпендикулярна до площини коліна,
 ,
| (5.5) |
де l = (lош + lхш + 2h) – віддаль між серединами опорних шийок.
Згинальний момент, що діє на хитнева шийку у площині коліна, визначають з даних динамічного розрахунку
 ,
| (5.6) |
де a = 0,5(lхш + h).
Сумарний згинальний момент
 .
| (5.7) |
Оскільки найбільші напруження у хитневій шийці виникають біля країв оливного отвору, то за визначають звичайно згинальний момент, що діє в площині оливного отвору,
 ,
| (5.8) |
де jМ – кут між віссю коліна і віссю оливного отвору.
За отриманими значеннями 
та 
визначають екстремальні значення напружень згину в хитневій шийці:
 і  ,
| (5.9) |
де 
.
Потім визначають запас міцності nsдля напружень згину за формулами (2.1), (2.9) або (2.10).
Для У-подібного двигуна додатково визначають запас міцності ns за напруженнями згину в перерізі В-В:
 і  ,
| (5.10) |
Далі вибирають менше значення ns, розрахованих для перерізів I-I і В-В. Загальний запас міцності хитневої шийки nхш обчислюють за формулою (2.10).
Запас міцності: для автомобільних двигунів nхш= 2,0...3,0; для тракторних двигунів nхш = 3,0...3,5.
Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 751;