Валы Колена - Нагрузка

Простейшая конструкция кованого или штампованного колена вала со сплошными коренными и шатунными шейками и прямоугольными щеками показана на рис. 4, а. Такую конструкцию вала применяют, когда нагрузки ыа вал невелики и когда вес не имеет существенного значения. Прочность таких валов сравнительно низка из-за большой концентрации напряжений в местах сопряжения шеек со щеками, а также из-за остаточных напряжений, возникающих при термообработке и правке. [c.316]

Поскольку при наличии одинаковых на каждой щеке противовесов силы, действующие на колена вала, равны, нагрузки отдельных колен будут отличаться только на величину разности набегающих моментов. [c.216]

При расчете коленчатого вала на усталость за расчетное принимают то колено, на которое действуют нагрузки с наибольшей амплитудой изменения. [c.216]

Обозначим г — радиус кривошипа 5 — перемещение поршня от начала рабочего хода е — степень сжатия / - — степень повышения давления при сгорании р . — давление в конце сжатия 1 — показатель политропы сжатия Пг — показатель политропы расширения Г — площадь поршня Г — отношение касательного усилия, на шейке колена вала к силе давления газов на поршень Рг — среднее давление сил трения (которое можно в первом приближении считать не зависящим от нагрузки двигателя). [c.44]

Рис. 88. Условные полярные диаграммы нагрузки на шатунные шейки и колена вала У-образного дизеля

Анализ нагрузки коленчатого вала в пусковой период двигателя и в период его максимальных нагрузок при числе оборотов, не превышающем половины его номинального значения, показывает, что первым положением для расчета вала на прочность является то его положение при котором колено изгибается максимальной силой давления газа при вспышке в момент, когда поршень находится вблизи в. м. т. [c.165]

Три этом рассматриваемое колено совсем не подвергается кручению, если к нему в этот момент не подводится набегающий крутящий момент от соседних цилиндров, расположенных со стороны свободного конца вала. Силы инерции возвратно движущихся и вращающихся масс при малых оборотах, соответствующих максимальной газовой нагрузке вала в первом его положении, получаются незначительными, и ими можно пренебрегать. [c.165]

В области малых нагрузок и малых колебаний винтовая передача с натягом будет самотормозящей, и продольные колебания суппорта не смогут возбудить крутильных колебаний винта. В связи с этим благодаря меньшей частоте собственных кол аний возбуждаться будут в первую очередь продольные колебания суппорта. Эксперименты, выполненные на стенде [22], показали, что увеличение инерционной нагрузки не влияет существенно на резонансные частоты крутильных колебаний и амплитуды крутильных колебаний, измеренные на выходном валу привода подач. Таким образом, можем ограничиться исследованием влияния на точность перемещений лишь поступательно-движущихся элементов, продольные колебания которых целесообразно рассматривать непосредственно, не приводя их к крутильным. Следует отметить, что колебания высоких частот (до 1—2 кГц) могут проходить на суппорт и вызывать еле заметную на глаз рябь на поверхности детали, но существенно повлиять на качество обрабатываемой детали эти колебания не могут. Для расчетной схемы (см. рис. 55) и характеристики процесса резания, заданной в виде дифференцирующего звена, амплитуда суппорта в резонансе будет [c.168]

Выведем систему из положения равновесия временно приложенным моментом. После внезапного снятия этой нагрузки вал придет в коле- [c.490]

Ход кривошипа на эксцентрике (высота подъема от среднего положения площадки), мм Частота вращения вала эксцентрика, мин Минимальная нагрузка на ось, Н Максимальная нагрузка на ось, Н Минимальная, ширина колеи, мм Максимальная ширина колеи, мм [c.256]

При исследовании колебаний кручения коленчатого вала его колена заменяются прямолинейным валом постоянного сечения, эквивалентным по жесткости, т. е. дающим одинаковый угол закручивания при той же нагрузке. Длина такого вала называется приведенной, а сам вал приведенным или эквивалентным. [c.83]

Шатун связывает колено вала с поршнем. При работе шатун совершает сложное качательное движение и подвергается переменной по величине и направлению нагрузке от давления газов и сил инерции. Действующие на шатун силы вызывают в нем сложные деформации — сжатие, растяжение, продольный и поперечный изгибы. Поэтому шатун должен быть жестким и прочным при возможно малой массе. Шатуны изготавливают из углеродистой или легированной стали ковкой или штамповкой с последующей механической и термической обработкой. [c.170]

Нагрузка на коленчатый вал определяется значениями сил Г, 2 и передаваемым вращающим моментом Мк. Наибольшие значения этих сил и момента не совпадают друг с другом. Наиболее напряженное колено выявляют на основе анализа изменения сил Т, Е и момента М , а также комбинаций этих сил в зависимости от угла поворота кривошипа коленчатого вала за рабочий цикл [c.225]

Табл. 18 показывает, что в рассматриваемом двигателе набегающие моменты не составляют основной нагрузки вала. Поэтому положения для расчета вала на выносливость следует определять по амплитудам изменения тангенциаль ных и радиальных сил с учетом набе гающих моментов по этим пpизнaкa наибольшие амплитуды нагрузок полу чаются для третьего (предпоследнего) ко лена вала. Числовые значения расчетных нагрузок для этого колена отмечены в таблице мсирным шрифтом. [c.166]

Внешние нагрузки, действующие на колена, приводятся к силам, лежащим в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и складываются из сил давления газов в цилиндре и сил инерции вращающихся и поступательно движущйхся деталей, связанных с коленчатым валом (табл. 7). [c.342]

В 1971 году в издательстве Наука вышел в свет сборник оригинальных работ Степана Прокофьевича Тимошенко Устойчивость стержней, пластин и оболочек , который был полностью просмотрен и одобрен автором. В этом сборнике дан был очерк жизни и научного творчества С. П. Тимошенко. Предлагаемый вниманию читателей сборник также был просмотрен автором и составлен согласно его желанию, хотя и выходит он уже после смерти С. П. Тимошенко, произошедшей 29 мая 1972 года в городе Вуппертале (Федеративная Республика Германия) на девяносто четвертом году жизни. Здесь содержатся двадцать шесть оригинальных работ С. П. Тимсшечко по проблемам прочности и колебаний элементов конструкции. Эти исследования посвящены изучению резонансов валов, несуш,их диски, эффективному анализу продольных, крутильных и изгибных колебаний прямых стержней посредством использования энергетического метода и применению общей теории к расчету мостов при воздействии подвижной нагрузки, вычислению напряжений в валах, лопатках и дисках турбомашин, расчету напряжений в рельсе железнодорожной колеи как стержня, лежащего на упругом сплошном основании, при статических и динамических нагружениях. Детально рассмотрены важные вопросы допускаемых напряжений в металлических мостах. [c.11]

Определение р меров элементов литых конических зубчатых колес. Размеры элементов литых зубчатых колес зависят не только от прочности, но и от необходимых соотношений между ними, определяемых технологическим процессом отливки. В зависимости от размеров изготовляются однодисковые зубчатые колеса с четырьмя, шестью и восьмью ребрами. Выбор четного числа ребер объясняется наиболее выгодным расположением прибылей и устранением дефектов в виде раковин и т. п. Формулы для определения размеров элементов литых конических зубчатых колес приведены в табл. 11. Для подсчета толщины обода литых и кованых конических зубчатых колес принята формула, как и.для подсчета толщины обода литых цилиндрических зубчатых колес, с учетом влияния коэффициента ширины зуба и суммарного числа зубьев Zj . В конических зубчатых колесах при уменьшении угла ф возрастает величина радиальной нагрузки и увеличивается расстояние от точки приложения этой нагрузки до оси симметрии диска. Для уменьшения влияния моментов от радиальной и осевой нагрузок расстояниеот торца окружности выступов на малом конусе до диска определяют в зависимости от угла ф. Б табл. 11 приведены формулы для предварительного определения отверстия в ступице колеса под вал. Учитыва технологию отливки в местах, указанных буквой N (лист 10, рис. 2, 3, 4), допускается утолщение обода до высоты ребер. При изготовлении кованых и литых конических зубчатых колес используют те же стали, что и для цилиндрических зубчатых колее. [c.29]

Здесь М. -л — соответственно изгибающие и крутящие моменты, которые возникают в элементах колена вала (шейке, ще ке) и вызываются нагрузкой, действующей в пределах, пролёта, и изгибающими и крутящими моментами, действующими в опорных сечениях М1 и — изгибающие и крутящие моменты, которые возникают в элементах колена и вызываются моментом, равным единице, приложенным над той опорой, где определяется угол поворота, в плоскости поворота В и С—жёсткос-ги при изгибе и кручении элементов колена вала (см. выше). [c.541]

ЮЩИХСЯ частей (колена и щеки вала, вращающиеся части шатуна) сильно нагружают коренные подшипники. При помощи противовесов нагрузка на подшипники уменьшается. [c.72]

Шатун связывает колено вала с поршнем в тронковых двигателях или с ползунами в крейцкопфных двигателях. При работе шатун совершает сложное качатель-ное движение и подвергается переменной по величине и направлению нагрузке от давления газов и сил инерции. Действующие на шатун силы вызывают в нем сложные деформации —сжатие, растяжение, продольный и поперечный изгибы. Поэтому шатун должен быть прочным и жестким при возможно малой массе. Материалом для шатунов обычно служит углеродистая или легированная сталь, реже — алюминиевый сплав. Шатуны изготовляют большей частью ковкой в штампах с последующей механической и термической обработкой. [c.90]

Для папболее распростра пел Юго в практике конструирования дисково-колодочных тормозов случая К-,. < = (1, 0.15 и R JR , - 0,6 0.7, для (. Осспечеиия равномерности изнашивания накладок достаточно сместить точку приложения нормальной нагрузки на пару треиия относительно середины накладки вдоль радиуса диска на расстояние е более 0,1 ширины накладки в сторону внешнего радиуса. При торможении силы трения действуют на некотором расстоянии от оси враще-1П я тормозного вала и полностью им воспринимаются, что требует применения валов и подшипниковых опор значительных размеров. Для снижения изгибающего момента от сил трения применяют диаметрально противоположную установку двух дисково-коло-дочных тормозов на один тормозной диск, [c.159]

В табл. 24 приведены формулы для определения реакций опор и изгибающих и крутящих моментов в характерных точках колена при расчете коленчатого вала по разрезной схеме. Радиальная и тангенциальная нагрузки считаются приложенными в середине длины шатунной шейки, реакцип в середине коренных. [c.230]

В 12-цилиндровых четырехтактных двигателях и в двигателях с числом цилиндров больше 12 набегающие моменты в больщинстве случаев составляют основную нагрузку, чаще всего предпоследнего колена вала. Это значит, что у многоцилиндроьых двигателей наиболее нагруженный кривошип и его положения для расчета на выносливость следует определять по максимальной амплитуте набегающих моментов. [c.166]

Схема III (рис. 112, о). Данную схему подшипникового узла принято называть установкой в распор . Торцы внутренних колец упираются в буртики вала, а внешние торцы наружных колеи упираются в торцы крышек, закрепленных в корпусе. Размеры L, I и k образуют размерную цепь, и погрешности в выполнении этих размеров приводят к изменению зазора а, поэтому на эти раз.меры устанавливают более жесткие допуски, чем на схемах / и //. При тепловом удлинении вала и недостаточном зазоре а может произойти заклинивание тел качения. Поэтому такую установку можно применять только для сравнительно коротких валов с расстоянием мёжду опорами не более 400 мм. Для более равномерной нагрузки тел качения в шариковых радиально-упорных или конических роликоподшипниках допускать большую осевую игру нельзя, а можно даже создать небольшой натяг. [c.162]

Шатун связывает колено вала с поршнем в тронковых двигателях пли с ползуном в крейцкопфных. Прп работе шатун совершает сложное качательное движение и подвергается переменной по величине и направлению нагрузке от сил давления газов и [c.75]

Пользуясь полярной диаграммой нагрузки на шатунную шейку, мо/1 ко найти результирующую силу Дк, действующую на колено вала II изгибающую шатунную шейку. Для этого по вертикали от полюса 0ц1 (см. рпс, 223, а) вниз откладывают центробежную силу К в = — ПкНы и находят новый полюс 0 . Ири это.м диаграм.ма превращается в полярную диагра.мму результирующей силы, действующей па колено [c.349]

Преимущество шариковых и роликовых подшипников в том, что вследствие значительного повышения удельной нагрузки (в сравнении со скользящими подшипниками) уменьшается длина коренной шейки и, таким образом, при заданной длине колена может быть увеличена длина шатунных шеек или толщина щек. Одновременно уменьшаются потери на трение, отпадает необходимость смазки под давлением и уменьшаются изно-сы. Поэтому на одноколенных, а также и двухколенных валах звездообразных двигателей, где монтаж шариковых и роликовых подшипников не вызывает затруднений, они получили всеобщее распространение. При этом для двигателей большой мощности (500 л. с. и выше) применяются па-преимуществу роликовые подшипники. Вместе с тем были попытки применения на звездообразном двигателе скользящих коренных подшипников (например. Фиат А-50 и Райт-F). [c.153]

Т. с механической передачей малых мощностей для обслуживания з-дов, шахт, гаваней, различных складов и маневров на промежуточных станциях выполняются в большом количестве в Германии фирмой Дейтц, в Америке—Балдвин. На фиг. 30 показан 20-тонный Т. сист. Дейтц-Дизель. Т. этой конструкции строится с мощностью двигателя 10- 300 весом 4-Н 0 т, максимальной силой тяги на крюке 690- 8 ООО кг и скоростью 4-+15 км/ч. При назначении прицепного веса обычно принимают сопротивление нормальной колеи 6 кг/т, узкой—12 кг/т. На фиг. 31 показан Т. СССР с зубчатой передачей Э-Мх-3 типа 2-5-1. Главный двигатель а с компрессором б, реверсивный, з-да MAN мощностью 1 100 IPs при я =400. Критические обороты лежат в пределах п = 4104-430. Охлаждение поршней масляное. Двигатель приводит в движение колеса Т, через главную сцепную электромагнитную муфту в, упругую муфту г, шестеренную коробку скоростей d, промежуточный тяговый вал е и шатуны ж. Число ступеней передачи 3 все КОлеса ее находятся в постоянном зацеплении -между собой. Включение делается при помощи соответствующих электромагнитных муфт. Наибольшая скорость Т. на первой ступени 14,36, на второй—25,12 и на третьей 48,52 км/ч. Как показал опыт, 3 ступеней скорости оказалось недостаточно. При каждом переключении сила тяги падает до О, что вызывает затруднения в управлении Т. Радиатор з выполнен из ребристых труб. Вентилятор холодильника и первоначально приводился в движение от вспомогательного дизеля мощностью 60 IP . После первых опытов двигатель был снят и заменен 2-етупенчатой коробкой скоростей, приводимой в движение от главного вала двигателя. Для включения муфт и для освещения служат динамо, поиводимая в движение от главного вала, и аккумуляторная батарея емкостью 80 Ah. Нагрузка бегунковых осей 12,6 и 13,1 т, сцепных—по 17,86 т и поддерживающей—16 т. Служебный вес Т. 131,0 т, сцепной—89,3 т. -Управление осуществляется при помоши 2 кон- [c.458]

Якорь служит как бы маховиком и придает валу стабильность при работе на высоких числах оборотов. Каждое колено вала имеет противовес, служащий для ослабления вибраций, возникающих из-за крутильных колебаний. Дополнительно на конце вала, противоположном генератору, устанавливают демпфер крутильных колебаний. Изменением конструкции двигателей можно добиться снижения величины этих вибраций. Так, двигатель -образ-ного типа не столь чувствителен к подобным вибрациям, как однорядный двигатель. Двигатель со встречио движущимися поршнями по сущности своей конструкции является в известной.степени уравновешенным. Однако в последней модификации двигателя Фербенкс — Морзе валы получили противовесы, а верхние валы 12-цилиндрового дизеля — также и антивибраторы нижние валы имели антивибраторы и раньше. Эти изменения и применение более легких головок шатунов снизило нагрузку на подшипники и удлинило срок службы как опорных, так и упорных кореииых алюминиевых подшипников. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...