Лекция 12. Расчет шатунных шеек
На шатунные шейки действуют в основном переменные изгибающие моменты и небольшие крутящие от трения в подшипнике шатуна.
Запасы прочности по касательным напряжениям определяются в местах галтелей у щек, работающих на срез от набегающих крутящих моментов.
Изгибающие моменты возникают от шатуна, центробежных сил щек и противовесов и набегающих крутящих моментов.
От этих сил создаются изгибающие моменты в плоскости кривошипа Мк и в перпендикулярной плоскости Мт (т.е. в плоскости вращения). Расчеты выполняются по табл. 12.1 с учетом табл. 12.2.
; . (12.1)
Для этой же шатунной шейки и для тех же j углов поворота вала находим значения К (силы давления на кривошип, МН) и затем по уравнению (12.1) вычисляем изгибающий момент Мк (Н×м), где
(Кшш+Кшк)=(mшш+ mшк)×w2R×10-6; (12.2)
Кщ = mщ×w2(R/2)×10-6;
Кпр = mпр×)×w2Z×10-6;
Z – расстояние до центра тяжести противовеса.
Суммарный изгибающий момент (Н×м) равен
. (12.3)
Плоскость его действия и значения при вращении вала будут меняться.
Крутящие моменты МТ по углу j мы уже подсчитали в табл. 12.1, там же рассчитана сила К, действующая на кривошип. На коленвал действуют центробежные силы, которые зависят только от массы детали, частоты вращения и радиуса от оси вращения до центра массы детали и не зависят от угла поворота кривошипа. Поэтому, вычислив их один раз, можно подсчитать суммарные изгибающие моменты по углу поворота кривошипа и найти максимальный, одинаковый для всех цилиндров. Так как максимальная концентрация напряжений шейки имеет место у маслоподводящего отверстия, то усталостное разрушение шатунной шейки наиболее вероятно в этом сечении, по которому проводят расчет.
Таблица 12.1
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 806;