Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Лашко В.А - 186 стр.

UptoLike

Составители: 

185
6.4.1. Скручивание шеек вала
Соответствующие касательные напряжения при скручивании вала для коренной
шейки можно записать так:
,,
..
k
mрасч
mk
k
aрасч
ak
W
M
W
M
==
ττ
где
k
W момент сопротивления коренной шейки. Он определяется в этом случае сле-
дующим образом:
()
,1
16
4
3
α
π
=
kk
dW где =
k
k
d
d
0
α
отношение внутреннего и
наружного диаметров коренной шейки. Тогда запас прочности вала с учетом крутиль-
ных колебаний и усталостной прочности, записывается по формуле:
.
1
mkak
k
n
τΨτ
ε
τ
τ
τ
τ
τ
+
=
(6.6)
Представленное соотношение отличается от выражения (6.5) введением ,
τ
ε
которое
является коэффициентом влияния абсолютных размеров. Коэффициенты
τττ
Ψ
ε
,,k оп-
ределяются по справочным данным в зависимости от материала вала. Что касается ша-
тунной шейки, то определение запаса прочности осуществляется по аналогичному со-
отношению (6.7).
Аналогично определяется
ш
W момент сопротивления скручиванию для шатунной
шейки, и подсчитываются набегающие моменты на шатунную шейку. Последнее явля-
ется определяющим при вычислении
.,
.. mрасчaрасч
MM
6.4.2. Изгиб щеки в плоскости, перпендикулярной валу
Воспользуемся схемой, изображенной на рис. 6. 7 и определим соответствующие
напряжения:
,,
..
щ
mрасч
mщ
щ
aрасч
aщ
W
M
W
M
==
σσ
где
щ
W
момент сопротивления сечения щеки. Он равен:
.
6
2
hb
W
щ
=
Соответственно запас прочности определяется по формуле:
.
1
mщaщ
k
n
σΨσ
ε
σ
σ
σ
σ
σ
+
=
(6.7)
Аналогично, как в случае скручивания вала, коэффициенты
σσσ
Ψ
ε
,,k определяют-
ся в зависимости от материала по справочным данным.
То же самое можно сказать и о напряжениях
.,
11
σ
τ
Задание для самостоятельной работы. Определить запас прочности для шатунной
шейки коленчатого вала.