Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 114 стр.

UptoLike

113
5.7.3. Расчет щеки коленчатого вала
Щеки коленчатого вала подвергаются действию переменных изгибающего
и крутящего моментов, а также сжимающих и растягивающих сил. Наиболее
опасными местами являются точки перехода от щеки к коренной (точка 1) и
шатунной (точка 2) шейкам (рис.5.6).
Расчет щеки на кручение. Моменты, скручивающие щеку в точке 1, при-
нимаются из динамического расчета наиболее нагруженной коренной шейки
(М
ki
max
и М
ki
min
), а в точке 2 – из расчета наиболее нагруженной шатунной
шейки (М
шi
max
и М
шi
min
). Максимальные и минимальные и среднее значения
касательных напряжений;
для точки 1 щеки:
k
k
W
T
max
max1
=
τ
;
;
min
min1
k
k
W
T
=
τ
2
min1max1
1
τ
τ
τ
=а
;
,
2
min1max1
1
τ
τ
τ
+
=m
для точки 2 щеки:
k
ш
W
T
max
max2
=
τ
;
;
min
min2
k
ш
W
T
=
τ
2
min2max2
2
τ
τ
τ
=а
;
,
2
min2max2
2
τ
τ
τ
+
=m
где W
k
момент сопротивления кручению прямоугольного сечения щеки
W
k
= ν b h
2
,
где νкоэффициент, зависящий от отношения b/h.
С достаточной степенью точности, его можно определить из выражения
ν = 1/(3 + 1,8·h /b).
Запас прочности при кручении в точке 1 щеки
.
111
11
1
1
1
mа
nm
K
n
τψτ
ε
ε
τ
τ
ττ
τ
τ
+
=
В точке 2 щеки
,
222
22
2
1
2
mа
nm
K
n
τψτ
εε
τ
τ
ττ
τ
τ
+
=
где
22
2
ττ
τ
εε nm
K
рекомендуется принимать равным 2,0.
Расчет щеки на изгиб. Сила, сжимающая (растягивающая) щеку
F
щ.max
= 1/2 [F
Rmax
(2F
ц.щ
+ F
ц.шк
+ F
ц.шш
)];
F
щ.min
= 1/2[F
Rmin
(2F
ц.щ
+ F
ц.к
+ F
ц.шш
)],