Валы Щёки - Прочность

В танковых двигателях средней и большой мощности для повышения прочности и надежности вала щеки, как и шейки вала, шлифуются и полируются. Иногда шлифуются также всякого [c.109]

Размеры щек предварительно определяются из конструктивных соображений при компоновке продольного разреза агрегата и окончательно устанавливаются поверочным расчетом вала на прочность. [c.148]

Поверхностная твердость составляет 70—80 по Шору, что примерно соответствует = 45 -н 22 или пределу прочности 200—210 кг/мм . В сердцевине предел прочности равен 80—100 км мм-. Закалке подвергаются только шейки вала щеки остаются незакаленными. [c.84]

Коленчатые валы автотракторных двигателей изготовляют из углеродистых и легированных сталей или из высокопрочных чугунов, модифицированных магнием, из никелемолибденовых чугунов и др. Литые валы обычно полые, имеют несколько увеличенные диаметры коренных и шатунных шеек, большую толщину щек и радиусы галтелей. Литые валы имеют меньшую прочность при изгибе, чем кованые. Внутренние полости литых валов обычно бочкообразные, благодаря чему уменьшается неравномерность толщины тела в разных сечениях вала и повышается плотность отливки. [c.376]

В коленчатых валах внешние углы т щек не участвуют в передаче сил от шатунных шеек к коренным. Удаление этих углов, не снижая прочности вала 9, дает заметный выигрыш в массе. Равным образом целесообразно удаление излишнего материала на участках п щек 10 — 12. [c.114]

В конструкции 4 диаметр шеек увеличен до появления перекрытия шатунных и коренных шеек, обеспечивающего прямую связь шеек (участок п). Введена бочкообразная расточка шатунной и коренной шеек, снижающая концентрацию напряжений от маслоподводящих отверстий в щеках коленчатого вала и увеличивающая прочность соединения шеек со щеками. Совокупность всех этих мер значительно увеличивает прочность коленчатого вала по сравнению с исходной конструкцией. [c.336]

В карданном сочленении в крутящий момент передается пальцем, запрессованным в сферическую головку валика, и входящим в прорези на торце вала. В улучшенной конструкции г прорези заменены внутренними пазами в целом валу. Конструкция д узла вильчатого соединения нерациональна щеки вилки под действием растягивающих сил расходятся в стороны (светлые стрелки). Прочность узла е значительно возрастает, если ввести затяжку щек на промежуточную втулку. [c.605]

При заданных условиях необходимо определить размеры сечений вала и шатунной шейки, а также назначить размеры прямоугольного сечения щек в зависимости от большего из диаметров по соотношениям h = 1,250 Ь = 0,6/ , после чего провести проверочный расчет на прочность. Принять допускаемые напряжения а] 800 кгс/см . Расчет вести по IV теории прочности. [c.353]

При этом требуется определить диаметры сечения вала и шатунной шейки, а также назначить размеры h к Ь прямоугольного сечения щек в зависимости от большего диаметра по соотношениям к = 1,2< 1 Ь = 0,6h с последующей проверкой на прочность. [c.304]

Большое значение для обеспечения нормальной работы подшипников при многоопорном вале имеет их соосность. Как указывалось выше, нарушение соосности может вызвать изгиб вала, деформировать масляный слой, быть причиной появления местного сухого трения, уменьшить несущую способность подшипника и снизить прочность вала. Кроме того, прогиб вала вызывает значительные кромочные давления на вкладыши и изгибные напряжения в слое заливки. Исследованиями доказано, что в результате смещения отдельных опор коленчатого вала относительно его геометрической оси на 0,1—0,2 мм возникают дополнительные напряжения, в 2—3 раза снижающие запасы прочности. При этом во столько же раз уменьшается нагрузочная способность подшипников. Поэтому после установки подшипников многоопорного вала их необходимо проверить на соосность. Относительное смещение осей подшипников допускается в узких пределах, например для некоторых тракторных двигателей смещение осей соседних опор не должно превышать 0,02 мм, а всех опор — 0,03 мм. Несоосность опор коленчатого вала в пределах 0,08— 0,09 мм вызывает снижение прочности щек на 55—60%, что нередко приводит к разрушению вала. [c.325]

При расчёте коленчатого вала должно быть учтено влияние на прочность состояния поверхности, т. е. будет ли поверхность шейки или щеки гладкая или иметь следы инструмента размера сечения поперечных для циркуляции масла отверстий концентрации напряжений в местах сопряжений щёк с шейками галтелей и ряда других факторов (термообработки, напрессованных на вал деталей и пр.) . [c.502]

Размеры и ек коленчатого вала зависят от диаметров шатунных и коренных шеек. Толщину щеки предварительно определяют при компоновке продольного разреза агрегата по конструктивным соображениям и проверяют на прочность после установления расстояния между опорами. Для обеспечения прочности щеки, увеличивают ее ширину, не изменяя толщины, применяя вместо прямоугольной формы эллиптическую, круглую, треугольную или фигурную. Круглые щеки уравновешенных коленчатых [c.158]

Коленчатые валы средних размеров отковывают из стальных болванок, поперечное сечение которых соответствует размерам щеки коренные шейки образуют высаживанием и вытягиванием частей заготовки, а излишний материал между щеками и шатунной шейкой удаляют высверливанием. Усталостная прочность таких валов ниже, чем штампованных или литых валов. [c.159]

Щековые же дробилки в зависимости от особенностей конструкции и прочности материала позволяют получать степень измельчения не выше 3-6. Поэтому их в основном применяют для грубого дробления при переработке отходов производства и некоторых вспомогательных материалов. Материал, подвергаемый дроблению, попадает между щеками и при приближении подвижной щеки к неподвижной раздавливается. Производительность щековой дробилки определяется скоростью вращения эксцентрикового вала, т.е. числом качаний щеки, и углом захвата дробилки. Чем меньше угол захвата, тем больше производительность дробилки, но меньше степень измельчения. Основные недостатки щековых дробилок - относительно малая их производительность и повышенный расход электроэнергии на 1 т дробленого материала. [c.46]

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]

Весьма эффективным средством уменьшения напряжений в местах сопряжения шеек и щек является применение полых шеек (рис. 4, б). При этом напряжения в середине щеки снижаются, в то время как номинальные напряжения повышаются незначительно. В результате прочность вала при изгибе повышается на 20--30%, а при кручении обычно еще больше. [c.316]

Пример 70. Проверить прочность двухопорного коленчатого вала (риа 310) при нагружении его силой, приложенной к шатунной шейке перпендикулярно к плоскости колена, если [о] = 1 200 кГ смК При расчете принять,, что опоры сопротивляются скручиванию коренных шеек, но не препятствуют их повороту при изгибе (реактивные усилия в опорах изображены на рис. 310). Сечение шеек—-круглое, й = 2 сж сечение щек — прямоугольное, 1x4 см. [c.315]

Данные испытаний [21] показывают, что при рациональной конструкции коленчатого вала и наличии щек достаточной толщины полые коренные и шатунные шейки позволяют повысить прочность коленчатого вала на 16—32%. Имеются основания предполагать, что замена сплошных коренных и шатунных шеек полыми шейками даст возможность в будущем увеличить прочность коленчатых валов на 40— [c.211]

В шатунных и коренных шейках опасными местами являются края отверстий для смазки, в щеках — сопряжения их с шейками, вследствие чего при расчете коленчатого вала на усталость запасы прочности определяют именно для этих мест. [c.215]

Необходимо отметить, что чрез-г. мерное уменьшение толщины щек ё (с целью снижения веса коленчатого вала и увеличения длины коренных и шатунных шеек) приводит, как правило, к поломкам коленчатого вала, причем местами поломок являются обычно щеки. Для обеспечения возможно большей прочности коленчатого вала желательно, чтобы напряжения изгиба в щеках вала были бы примерно такими же, как и в шатунных шейках. [c.220]

Правка наклепом не имеет недостатков, присущих правке деталей статическим нагружением. Правку наклепом производят пневматическим молотком с закругленным бойком при нанесении ударов по нерабочим поверхностям детали. Так, например, правку коленчатых валов производят наклепом щек (рис. П1.3.9). Преимуществами правки наклепом являются стабильность правки во времени высокая точность (до 0,02 мм) высокая производительность отсутствие снижения усталостной прочности. [c.134]

Крупные валы отковываются из болванок, поперечное сечение которых соответствует боковой грани щеки. Путём осаживания и вытягивания частей заготовки, которые должны образовать коренные шейки, и высверливания материала между щеками изделию придаётся форма коленчатого вала. При таком способе изготовления волокна не следуют изгибу колен, и материал из внутренней части заготовки (худшего качества) выходит к наиболее напряжённым местам вала, что снижает его прочность. [c.532]

Сложные напряжения в опасных сечениях шатунной шейки, коренной шейки и щеки коленчатого вала в обоих случаях расчета могут быть определены по второй или третьей теориям прочности [c.172]

При расчете по методу Р. С. Кинасошвили о прочности вала судят по запасам прочности его элементов, определяемым с учетом концентрации напряжений у краев масляных отверстий в шейках, а также в галтелях сопряжения шеек со щеками. Для этого определяются максимальные амплитуды номинальных напряжений в элементах вала. [c.266]

Для упрочнения колен валов необходимы достаточные закругления (галтели) при переходе от шейки к щеке, создающие хотя бы некоторую постепенность перехода между ними. Такая постепенность увеличивает прочность щеки — самого слабого места коленчатого вала, о возможном упрочнении которого всегда надо заботиться конструктору, и увеличивает усталостную прочность вала. [c.73]

Фиг. 4806. К расчету на прочность щек коленчатого вала.

Подкрепление деформирующихся участков. Необходимо предупреждать деформацию нежестких участков деталей под действием рабочих усилий. В пазово-хвостовиковом соединении валов (рис. 444, а) хвостовик приводного, вала при передаче крутящего момента деформирует щеки прорезного вала, раскрывая проушину. Напрессовка бандажа б резко увеличивает жесткость и прочность соединения. [c.605]

Величина для наиболее напряженной коренной шейки мощных транспортных двигателей V-образного типа на номинальном режиме обычно достигает 400—500 кГ/см . Предел усталости при кручении для валов таких двигателей составляет т 1= 1200-ь1300 KFj M . Принимая запас прочности равным приблизительно 1,4, можно считать допустимым для валов авиационных двигателей, изготовленных из сталей, предел усталости при кручении, для которых т ,= 3000 ч-3300 Г/сж напряжение Тд, = 600 850 кГ/сл1 . Последнее значение напряжения относится к валам, при конструировании которых приняты меры для удгеньшения концентрации напряжений сделаны большие радиусы галтелей и бочкообразные сверления щек, чисто обработаны сверления для масла, скруглены края отверстий и т. д. (подробнее см. гл. XV). [c.386]

Поверхности конических п цилиндрических штифтов поверхности ответствен- ных деталей, испытывающих при работе знакопеременные напряжения поверхности, обеспечивающие требования усталостной прочности детали и долговечность ее работы без нарушения характера посадки поверхности щек коленчатых валов, рабочие поверхности вкладышей коленчатых валов, рабочие поверхности вкладышей коленчатых и распределительных валов авиадвигателей поверхности лопаток турбин и компрессоров, цилиндрические поверхности силовых шпилек, поверхности лопастей воздушного винта самолета и др. посадочные поверхности осей и отверстий 2-го класса точности, от которых требуется длительное сохранение заданной посадки места посадки на валах шариковых и роликовых подшипников класса точности Н а П гнезда под запрессовку точных шариковых подшипников рабочие поверхности вкладышей подшипников скользящего трения (быстроходные и нагруженные) торцовые опорные поверхности, работающие на трение поверхности, обеспечивающие газонепроницаемость и подвершенные корродирующим воздействиям влаги, газов и т. п. рабочие поверхности зубьев зубчатых колес 2-го класса точности [c.418]

Для коленчатых валов (в том числе и для сварных) имеется возможность дополнительного повышения усталостной прочности за счет применения поверхностного наклепа галтельного сопряжения. После упрочняющей чеканки вибрирующим роликом галтелей коренных и шатунных шеек секция коленчатого вала прошла базу испытаний 10 циклов при напряжениях 5,0 кгс/мм (по шейке) и 10,6 кгс/мм (по щеке). Секция коленчатого вала с неупрочнен-ными галтелями, испытанная на этом же уровне напряжений, сломалась после 1,1 >10 циклов. [c.191]

Пухнер [268] испытал на выносливость несколько колен вала автомобиля Татра Т-111 из литой стали Stq 60-81 (а = 70-ь -н80 кгс/мм ), сваренных вручную посередине шатунной шейки диаметром 75 мм. Разделка под шов — рюмочной формы. Сварку выполняли электродами ВН-70 в восемь слоев с предварительным подогревом до 325 С. Затем поверхность шейки шлифовали. Прочность при переменном кручении на базе 10 циклов сварных колен практически такая же (т = 8,5 кгс/мм ), как у монолитных валов (Та = 8,5 10 кгс/мм ). Сварные швы остались неповрежденными. Один излом произошел по щеке, три излома — по галтель-ному сопряжению. [c.193]

Конструкция вала с полыми шейками более технологична при ковке и термической обработке. Бочкообразная форма отверстия шеек (рис. 4, в) более рациональна, так как повышает жесткость щек при одновременном увеличении диаметра полости, что приводит к дополнительному снижению напряжений. При этом прочность на изгиб повышается на 10—15%, а на кручение — на 25—30% по сравнению с прочностью вала с полыми небочкообразными шейками диаметром, равным диаметру отверстия в щеке. [c.316]

Существенно увеличивает прочность вала при изгибе перекрытие шеек, особенно при тонких и узких щеках (рис. 4, г). При степени перекрытия Аа =+0,2 (рис. 4, 5) снижение напряжения может составить 20—30%. В двигателях с малым ходом поршня, особенно при положительном перекрытии, канал в шатунных шейках приходится делать наклонным (рис. 4, е) или эксцентричным (рис. 4, ж). Эксцентричное сверление предпочтительнее, так как дает возможность еще снизить напряжение в галтели перехода к щеке снижение это может составлять при изгибе около 5%, при кручении около 10%, оптимальная величина относительного эксцентриситета e/d составляет около 0,05. Для снижения концентрации напря->йений в зонах галтелей коленчатых валов могут быть использованы те же приемы, что и для, прямых валов. В ответственных случаях галтель описывают двумя радиусами, применяют также эллиптическую (рис, 4, з) или параболическую (рис. 4, и) галтели. Так как в этих случаях сильно умень-ша гтся рабочая длина шейки, то целесообразно выполнять галтель с поднутрением в щеку или шейку (рис. 4, к). При малой толщине щеки поднутрение обычна не применяют из-за ослабления щеки. Поднутрение в шейку может дать снижение напряжений в местах перехода на 20—40%, однако уменьшает опорную поверхность шейки. Масло для смазки шатунных подшипников обычно подается под давлением от коренных подшипников через сверления в щеках. В этом случае шейки оказываются ослабленными поперечными отверстиями, вызывающими [c.316]

Путем увеличения ширины щек можно повысить жесткость и стабильность формы вала (фиг. 79). Примеры цельных литых коленчатых валов приведены на фиг. 58 59, 60 и 73. Валы имеют противовесы, прилитые к щекам (фиг. 58 и 59), причем щеки и шейки снабжаются облегчающими полостями (выемками), чтобы обеспечить оптимальный силопоток и наибольшую усталостную прочность. На фиг. 58 показан вал автомобильного двигателя, на фиг. 59 — вал 4-цилиндрового нефтяного двигателя, а на фиг. 60 приведен пример облегчения овальной щеки кривошипа. [c.553]

В полноопорных коленчатых валах влияние изгибающих моментов сказывается значительно меньше, чем влияние крутящих моментов, тогда как в неполноопорных валах прочность шатунных шеек зависит как от крутящих, так и от изгибающих моментов. Щеки валов нагружены изгибающими моментами, действующими в плоскости колена, и крутящими моментами, возникающими от изгиба в плоскости, перпендикулярной плоскости колена. На щеки, кроме того, действуют осевые силы в соответствии с перерезывающими силами от поперечного изгиба. Области наибольшей напряженности в колене определяются местами концентрации напряжений, что обычно упрощает определение тех плоскостей, в которых должны действовать изгибающие моменты. Колено вала имеет две основные области концентрации напряжений поперечные отверстия для смазки и галтели сопряжений шеек и щек. В галтелях сопряжений наибольшие концентрации напряжений и при изгибе и при кручении возникают в области, прилегающей к плоскости колена. Только при изгибе перпендикулярно плоскости колена область наибольших напряжений значительно смещается в этой плоскости. [c.223]

При проектировании основные размеры водила выбирают ориентировочно. Толщина йщ и диаметр щеки водила определяются конструк-Щ1ей опоры сателлита. Однако диаметр щеки желательно выбрать из условия < (4)б (рис. 16.13, а), чтобы избежать необходимости разъема щеки для установки центрального зубчатого колеса Ь. Если подшипники сателлитов размещены в щеках, то толщина йщ зависит от ширины подшипника и устройств для его фиксации в осевом направлении (см. рис. 18.16). Если в щеки запрессована ось сателлита диаметром йр (рис. 16.13, а), то толщину щеки выбирают в пределах (0,4— ЧгО,6) о- Длина перемычки / зависит от общей ширины сателлита Ьд и зазоров между ними и щеками водила, назначенных не менее модуля 5щ т. Конфигурацию и размеры перемычки между щеками выбирают с учетом диаметра выступов сателлита (4)д (или наибольшего из его зубчатых венцов) и зазоров между сателлитом и перемычкой 5 т. Обычно придерживаются соотношения размеров /Гщ. Диаметр цапфы 1 водила определяют после расчета на прочность вала водила по формуле (9.2), рис. 16.13, а. Если нагрузка на цапфу 2 сравштельно невелика, то ее диаметр назначают конструктивно по размеру отверстия в свободной щеке, необходимого для монтажа центрального колеса с наружными зубьями. [c.292]

Современная тенденция к повышению степени газотурбинного наддува дизолей заставляет в связи с ростом нагрузок от газовых сил увеличивать размеры элементов коленчатых валов (шеек, щек) и принимать ряд мер к снижению концентрации напряжений, а также к повышению усталостной прочности. [c.257]

Расчеты коленчатых валов показывают, что наиболее напряжены галтели сопряжения щек с шейками. Запасы прочности в этих местах имеют обычно минимальное значение. На величину коаффицнентоп концентрации напряжений в галтелях существенное влияние оказывают не только относительная величина радиуса галтели, но и ряд других конструктивных параметров вала. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...