Расчеты на прочность деталей ДВС при напряжениях, переменных во времени. Гоц А.Н. - 80 стр.

     Вычисляем частные коэффициенты запаса:
                     σ −1                         400
         nσ =                     =                                   = 2,72;
               Kσ                      1,404
                    σa + ψ σ ⋅ σm                ⋅ 41,1 + 0,21 ⋅ 27,4
              εσк β                 0,626 ⋅ 0,93
                         τ −1                             230
           nτ =                         =                                        = 15,6.
                   Kτ                           1,1
                        τa + ψ τ ⋅ τm                    ⋅ 8,55 + 0,096 ⋅ 5,15
                  ε τкβ                     0,712 ⋅ 0,93
     Общий коэффициент запаса прочности по усталостному разрушению
определим по формуле Гафа и Полларда (58):
                        n ⋅n        2,72 ⋅ 15,6
                   n= σ τ =                       = 2,68.
                         2     2       2        2
                        nσ + n τ   2,72 + 15,6
     Расчет запаса прочности по пределу текучести не проводим, так как
прочность лимитируется усталостным разрушением (рабочие напряжения
располагаются в областях OAC, рис. 30).
     Пример 15. Определить общий коэффициент запаса прочности щеки
коленчатого вала (рис. 54) со следующими размерами: коренная шейка:
наружный диаметр dкш= 50 мм, длина lкш= 28 мм; шатунная шейка dшш= 48
мм, длина lшш= 28 мм; щека: ширина b = 76 мм, толщина h = 18 мм; радиус
кривошипа R =39 мм; материал вала – чугун ВЧ 40-10, который имеет сле-
дующие механические характеристики (прил. 1, табл. П3): σв = 400…500
МПа; при кручении τв = 480…510 МПа; предел выносливости при изгибе
σ −1 = 150…170 МПа; то же при кручении – τ −1 = 198 МПа. Принять ради-
ус галтели при переходе от шейки к щеке r = 4 мм.
       Максимальный и минималь-
ный изгибающие моменты в щеке
соответственно равны Mищ max= 124
Н·м, Mищ min= – 55,4 Н·м. Макси-
мальный и минимальный крутя-
щие моменты – Mкр max = 588 Н·м,
Mкр min= – 420 Н·м.                           Рис. 54. Коленчатый вал с положитель-
       Решение. Определяем раз-               ным перекрытием
мер перекрытия [16, 17]:


80