ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет деталей с учетом переменной нагрузки из "Расчет автомобильных и тракторных двигателей Издание 2 " Практически все детали автомобильных и тракторных двигателей даже на установившихся режимах работают в условиях переменных нагрузок. Влияние не только максимальных величин нагрузок, но и характера их изменения по времени на работоспособность деталей автомобильных и тракторных двигателей значительно увеличивается при повышении частоты вращения и степени сжатия. В связи с этим ряд ответственных деталей современных двигателей рассчитывают на статическую прочность от действия максимальной силы и на усталостную прочность от действия постоянно изменяющихся нагрузок. [c.197] Усталостная прочность деталей зависит от характера изменения нагрузки, вызывающей симметричное, асимметричное или пульсирующее напряжение в рассчитываемой детали пределов усталости а 1р и т-1 (соответственно при изгибе, растяжении-сжатии и кручении) и текучести а,, и т т материала детали от ее формы, размеров, механической и термической обработки, упрочнения поверхности детали. [c.197] В зависимости от характера изменения действующей нагрузки в детали возникают напряжения, которые изменяются по симметричному, асимметричному или пульсирующему циклам. Характеристиками каждого цикла являются максимальное и минимальное напряжения, среднее напряжение а , амплитуда цикла и коэффициент г асимметрии цикла. Соотношения между характеристиками для указанных циклов приведены в табл. 42. [c.197] Коэффициент min 0 г 1 —1 л 0 min. [c.198] При переменных нагрузках за опасное напряжение принимается предел усталости а, (для симметричного цикла = а 1 для пульсирующего а, = Оо) или предел текучести а . При расчете деталей соответствующий предел зависит от асимметрии цикла напряжений. [c.198] Значения а, и а, для сталей с различными пределами прочности приведены в табл. 43. Для чугуна а, — (0,3 ч- 0,7) = (0,5 ч- 0,7). [c.199] При отсутствии данных для решения уравнений (213) и (214) запас прочности детали определяют или по пределу усталости или по пределу текучести. Из двух полученных значений прочность оценивают по меньшему коэффициенту. [c.199] Основные механические характеристики для сталей и чугуна приведены в табл. 44, 45 и 46. [c.201] Переход под прямым углом. [c.201] Острая У-образная выточка (резьба). [c.201] Риски от резца на поверхности изделия. . [c.201] Значения ак для ряда наиболее распространенных концентраторов приведены в табл. 47. [c.202] Для высокопрочных легированных сталей. . . [c.202] Кроме ТОГО, коэффициент д можно определить по соответствующим графикам, приведенным на рис. 95. [c.202] Масштабным коэффициентом е называют отношение предела усталости образца с диаметром й к пределу усталости стандартного образца (1 = 10 мм). Значения коэффициента для конструкционных сталей и высокопрочных чугунов приведены в табл. 48. [c.203] Коэффициентом поверхностной чувствительности е называют отношение предела усталости образца с заданным состоянием поверхности к пределу усталости такого же образца, но с полированной поверхностью. Значения коэффициента 8 , да ец, для различных состояний поверхности приведены в табл. 49. [c.203] Примечание. При поверхностном упрочнении детали вид предварительной механической обработки не влияет на величины и. С увеличением коэффициента концентраций напряжений и с уменьшением размеров детали значения и увеличиваются. [c.203] Для определения минимального общего запаса прочности следует в формулу (231) подставить минимальные значения и Лх. Влияние температуры на усталостную прочность сказывается в том, что с ее повышением предел усталости обычно падает у гладких образцов и у образцов с концентраторами. [c.204] Величина допускаемого запаса прочности зависит от качества материала, вида деформаций, условий работы, конструкции, характера действующих нагрузок и других факторов. От правильного установления допускаемого напряжения зависит прочность и безопасность проектируемой конструкции, количество затрачиваемого материала. [c.204] Вернуться к основной статье