Расчет на прочность коленчатых валов

Кроме расчетов на прочность коленчатые валы многоцилиндровых автомобильных двигателей подвергают расчету на крутильные колебания. [c.215]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ [c.229]

Коленчатый вал 2 изготовляют кованым нз стали 45. Опоры вала выполняют на подшипниках скольжения или качения. Вал имеет обычно две илн четыре опоры. Расчет на прочность коленчатого вала и удельных усилий в опорах ведут по. методике, изложенной выше (см. главы 2 и 12). [c.264]

Для расчета на прочность коленчатого вала необходимо определить опорные реакции, которые можно условно приложить в середине коренных подшипников [c.232]

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА [c.177]

Части коленчатых валов подвергаются одновременному действию продольных и поперечных сил, крутящих и изгибающих моментов. Расчет такого вала представляет собою весьма сложную задачу, так как обычно расчет на прочность дополняется проверкой л есткости вала. [c.303]

Ниже приводится пример расчета на прочность простейшего коленчатого вала. [c.303]

Запас прочности коленчатого вала при расчете на усталость определяют по следующим формулам в зоне поперечного отверстия [c.330]

На основании исходных данных и дополнительно полученных характеристик по жесткости вала и податливости опор был выполнен силовой расчет коленчатого вала и найдены величины опорных моментов и реакций, а также определены необходимые для расчета на прочность наиболее нагруженные колена по уровню пере- [c.343]

Терских В. П. Уточненный расчет коленчатого вала на кручение. Сборник Динамика и прочность коленчатых валов . Изд. АН СССР, 1948. [c.521]

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

Запас прочности коленчатого вала при расчете на выносливость определяется по формулам [c.236]

По таблице нагрузок коленчатого вала, составленной подобно табл. 16 для номинального режима работы двигателя, нетрудно установить наиболее напряженное колено, его положение для расчета на прочность и два его положения для расчета на выносливость. [c.170]

Конец коленчатого вала, опертый в подшипниках скольжения, был нагружен сравнительно небольшим усилием Р от зубчатого колеса, расположенного между опорами. Расчет на прочность при обычном для коленчатых валов допускаемом напряжении 20 кГ/мм привел к конфигурации конца вала, изображенной на рис. 85, а. Непрерывные аварии переднего подшипника заставили внимательнее присмотреться к конструкции узла. Когда коленчатый вал установили на испытательный стенд и подвергли действию силы, равной расчетной силе, то оказалось, что конец вала деформировался и принимал в поперечном сечении форму эллипса, большая ось которого превышала диаметр подшипника на 0,2 мм. Между тем, при диаметральном зазоре 0,1 мм эллипсность, равная только 0,05 мм, совершенно уничтожает клиновидность масляного слоя на участке максимального сближения вала с подшипником, являющуюся непременным условием правильной работы последнего. [c.144]

При проектировании механизмов главного движения лесопильных рам выполняются расчеты на прочность верхней и нижней траверс пильной рамки, шатуна, коленчатого вала, элементов сочленения этих звеньев между собой [20], а также динамические расчеты по снижению виброактивности лесопильных рам [8]. [c.764]

Поскольку зубчатая передача открытая, при построении графика допускаемой силы на ползуне не принят во внимание график РВН. Степень учета различных факторов при расчете допускаемой силы на ползуне по прочности зубчатой передачи факторов такой же, что и при расчете допускаемой силы по прочности коленчатого вала. [c.521]

Усилия, действующие на шатунные и коренные шейки и подшипники коленчатого вала, находят построением векторных диаграмм (рис. 113) и их развертки в функции угла поворота кривошипа. Расчет на прочность и жесткость подшипникового разъемного узла может быть проведен по методам, предложенным в работе [35]. Вкладыши подшипников обычно рассчитывают на основе гидродинамической теории смазки [7, 10]. Предварительный расчет их заключается в проверке работоспособности в пусковых условиях под действием сил давления газа без учета сил инерции, в рабочих условиях под действием суммарных сил давления газа и сил инерции. [c.195]

К шатуну 2 от поршня 3 (сила Fzi) и от коленчатого вала / (сила / 21). Цифрами указаны соответствующие значения обобщенной координаты ф в градусах. Годографы сил и график F i4(i(n) нужны для расчета деталей механизма на прочность, жесткость и продольную устойчивость, а также для расчета кинематических пар [c.201]

Силы инерции возвратно движущихся масс при пуске дизеля малы и ими можно пренебрегать. Отсюда следует, что для оценки степени надежности работы коленчатого вала по максимальному напряжению допустимо производить расчет колена на прочность при его положении в в. н. т. в период сгорания при угловой скорости, соответствующей максимальному крутящему моменту. При этом первом расчетном положении кривошипа коленчатый вал одноцилиндрового двигателя не скручивается, а только изгибается нормальной силой. [c.162]

Методика вероятностных расчетов деталей машин на статическую и усталостную прочность подробно рассмотрена в гл. 2. Приведенные в ней закономерности являются общими и не учитывают специфики расчетов конкретных элементов, особенностей формирования нагрузочных режимов, способов их получения и т. д. В то же время общая последовательность расчета по гипотезе суммирования повреждений, нашедшая отражение в блок-схеме (см. рис. 2.8), для конкретных деталей может быть упрощена. Например, при расчете на усталостную долговечность зубчатых колес многообразие методов схематизации нагрузочного режима сводится к одному — методу ординат, учет вариации коэффициента асимметрии не производится, так как считается, что зуб нагружается пульсирующим циклом число циклов нагружения определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес (скорости движения автомобиля) и передаточных-отношений коробки передач, главной передачи и т. п. [c.129]

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]

В настоящее время расчет на усталостную прочность применяется для ряда ответственных деталей (коленчатый вал, шатун, поршневой палец и др.) поршневых двигателей внутреннего сгорания. [c.51]

В настоящее время применяют главным образом расчет коленчатого вала с учетом влияния переменных нагрузок, при проведении которого коленчатый вал рассматривают как разрезную двухопорную балку. При проведении этого расчета учитывают более или менее полно основные факторы (характер действия нагрузок, концентрация напряжений и др.), влияющие на прочность деталей. [c.215]

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]

Расчет допускаемой силы на ползуне по усталостной прочности коленчатого вала. Рассмотрим этот расчет на примере коленчатого вала пресса К460 с номинальным усилием 0,63 МН и максимальным ходом ползуна 0,4 м. Его конструктивная схема показана на рис. 24.7. [c.514]

IV группа. Детали сложных форм с большим числом сопрягаемых поверхностей, требуюшле выполнения специальных и сложных расчетов на прочность, а также расчетов размерных цепей с жесткими допусками. К ним относятся сложные- валы с большим числом ступеней коленчатые валы, вал-шестерни, винты и гайки многозаход-вЫе, колеса зубчатые червячные и шевронные коробки золоткиков гидравлические, детали с винтовой поверхностью, крюки, литые барабаны, корпуса магнитов, корпуса и крьипки сложных редукторов, гидроцилиндры колеса зубчатые конические литые балансиры. [c.243]

Обозначения те же, что и в формуле (12.1). Выбор ножниц производят по толщине листа при резке, начиная с края листа. В случае работы с врезанием (не с края листа) возможная для обработки толщина листа уменьшается в 1,6 раза. Используя обычные формулы (1.24) (1.25), определяют график крутящих моментов на коленчатом валу, а по нему рассчитывают и необходимую мощность двигателя. Расчеты на прочность ведут, как для других кривошнпных машин. [c.176]

Для динамического расчета двигателя, а также для расчета на прочность его деталей необходимо иметь заЕисимость рт = ), для чего индикаторную диаграмму перестраивают из координат р— V (рис. 237, а) в координаты р — ф (рис. 237, и). Связь между углом поворота коленчатого вала ф и перемещением поршня 5 удобнее всего определять графически, с учетом поправки на конечную длину шатуна А5 = г2/(2/) (поправка Брикса). [c.19]

При расчете прочности коленчатых валов следует иметь в виду, что прочность валов значительно снижается при слишком малых радиусах закруглений на концах шеек вала или при наличии зади-ров и глубоких рисок на этих закруглениях (галтелях). При ремонте прессов следует следить, чтобы при замене валов галтели у последних имели радиус не менее 0,07 о (где диаметр опорной шейки), так как в противном случае будет иметь место дополнительная концентрация напряжений, снижающая прочность вала в опасных сечениях. [c.223]

На дизелях 2Д70 установлены коленчатые валы (рис. 26), форма которых была определена путем расчета по методу Р. С. Кина-сошвили, а затем испытана на стенде. При повышении мощности базового дизеля 2Д70 на 1000 л. с., т. е. при создании дизеля ЗД70, с целью сохранения унификации необходимо было увеличить надежность коренных подшипников и увеличить надежность подвесной системы коленчатого вала в блоке, для чего завод разработал и ввел коленчатые валы с противовесами. Этот вал позволил уменьшить нагрузки на подшипники коленчатого вала на 30% и увеличить запас прочности в элементах до 2,6 (см. рис. 25, б). [c.43]

Модель 7АСРСК дает возможность определить допускаемую силу на ползуне по прочности зубчатой передачи. Для расчета этой силы, как и при расчете допускаемой силы на ползуне по усталостной прочности коленчатого вала, введем постоянную нагрузку на ползуне, равную номинальному усилию пресса и направленную вверх. Приложение постоянной нагрузки воспроизводится с помощью модели источника фазовой переменной типа потока (элемент ТК). В полюсах модели 7АСРСК на каждом шаге интегрирования вычисляются радиальные силы и крутящие моменты в виде фазовых переменных типа потока. При этом учитываются упругие свойства контакта зубьев, силы трения в зацеплении, их распределенность по длине рабочей части линии зацепления, изменения на- [c.519]

В заключение укажем, что для обеспечения полной надежности работы всех механизмов стокера и в особенности паровой машины, испытывающей большие напряжения частей при застопоривании винтов в силу каких-либо внешних причин, в основу расчета на прочность всех частей стокера должно быть положено полное котловое давление, в силу тех или иных неисправностей редукционного клапана установившееся в цилиндрах стокерной машины. Исходя из этого, рассчитывается с необходимыми минимальными (из-за случайного характера таких перегрузок) запасами на прочность вся цепь деталей, передающих усилие пара на поршень к стокерным винтам—поршни, штоки, крейцкопфы, параллели, шатуны и коренной коленчатый вал с подшипниками машины, передаточный вал с шарнирами Гука, опоры его, шестерни и их подшипники. При этом условии, имея в виду тихоходность машины, когда динамические перегрузки при быстрых остановках невелики, тем более, что длинная цепь перечисленных элементов (в особенности передаточный вал) имеет достаточную упругость,— каждый затор, вызвавший остановку стокера, окажется безболезненным как для самого передаточного устройства, так и для машины стокера. [c.296]

Принцип минимального удельного расхода материалов. Стоимость материалов и полуфабрикатов в машиностроении составляет от 40 до 80 % общей себестоимости продукции. Поэтому снижение удельного расхода материала на единицу продукции имеет большое народнохозяйственное значение. Например, при снижении расхода проката на 1 % по стране экономится 600 тыс. т металла в год, что позволяет изготовить 200 тыс. тракторов или 450 тыс. легковых автомобилей Москвич . При стандартизации заготовок и изделий экономию металла можно получить в результате использования рациональных конструктизных схем и компоновок машин, совершенствования методов расчета деталей на прочность и обоснованного снижения запаса прочности, применения экономичных профилей, периодического проката, сварных конструкций, пластмасс, литых заготовок, особенно лнтья по выплавляемым моделям. Так, внедрение на Коломенском тепловозостроительном заводе им. Куйбышева Л1ГГЫХ коленчатых валов из высокопрочного чугуна (длиной свыше 4 м, массой 1450 кг) дало 2 т экономии металла на один вал. [c.45]

Пример 8.1. Проводится определение запаса прочности и вероятности разрушения для определенной детали парка находящихся в эксплуатации однотипных стационарно нагруженных изделий применительно к многоопорному коленчатому валу однорядного четырехцилиндрового двигателя, поставленного как привод стационарно нагруженных насосных, компрессорных и технологических агрегатов. Основным расчетным случаем проверки прочности для этой детали является циклический изтиб колена под действием оил шатунно-лоршневой группы. Эти силы при постоянной мощности и числе оборотов двигателя находятся на одном уровне с незначительными отклонениями, связанными глайным образом с отступлениями в регулировке подачи топлива и компрессии в цилиндрах. Причиной существенных отклонений изгибных усилий является несоосность опор в пределах допуска на размеры вкладышей коренных подшипников и опорные шейки вала, возникающая при сборке двигателя, а также несоосность, накапливающаяся в процессе службы от неравномерного износа в местах опоры вала на коренные подшипники. Соответствующие расчеты допусков и непосредственные измерения на двигателях позволили получить функции плотности распределения несоосности опор и функцию распределения размаха [c.175]

Хорошо разработанные методы строительной механики для определения статических усилий, возникающих в упругих системах маншн, узлов и конструкций, потребовали во мнорих случаях экспериментального определения для машиностроения коэффициентов соответствующих уравнений, а также учета изменяемости условий совместности перемещений по мере изменения форм контактирующих поверхностей вследствие износа иди других явлений, нарастающих во времени. При относительно высокой жесткости таких деталей, как многоопорные коленчатые валы, зубья шестерен, хвостовики елочных турбинных замков, шлицевые и болтовые соединения, для раскрытия статической неопределимости были разработаны методы, основывающиеся на моделировании при определении в упругой и неупругой области коэффициентов уравнений, способа сил или перемещений, на учете изменяемости во времени условий сопряжения, а также применения средств вычислительной техники для улучшения распределения жесткостей и допусков на геометрические отклонения. Применительно к упругим системам металлоконструкций автомобилей, вагонов, сельскохозяйственных и строительных машин были разработаны методы расчета систем из стержней тонкостенного профиля, отражающие особенности их деформирования. Это способствовало повышению жесткости и прочности этих металлоконструкций в сочетании с уменьшением веса. [c.38]

Существенный недостаток соединения с натягом — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету 1пирокого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соедине-ния и т. д. К недостаткам соединения относятся также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позволяющих совершенствовать расчет, технологию и конструкцию соединения. Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. С помощью натяга с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. п. Посадки с натягом используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис. 7.9), червячных колес (рис. 7.10 и пр. На практике часто применяют соединение натягом совместно со шпоночным (рис. 7.10). При этом соединение с натягом может быть основным или вспомогательным. В первом случае большая доля нагрузки в>.х принимается посадкой, а шпонка только гарантирует прочность соединения. Во втором случае посадку используют для частичной разгрузки шпонки и центрирования деталей. Точный расчет комбинированного соединения еще не разработан. Сложность такого расчета заключается в определении доли нагрузки, которую передает каждое из соединений. Поэтому в инженерной практике используют приближенный расчет, в котором полагают, что вся нагрузка воспринимается только основным соединением — с натягом или шпоночным. Неточность такого расчета компенсируют выбором повышенных допускаемых напряжений для шпоночных соединений. [c.113]

Точный расчет коленчатого вала на прочность вследствие сложности его формы и невыясненности характера действия расчетных нагрузок, зависящего от жесткости вала и его опор, деформаций картера, упругой осадки опор, несоосности подшипников, износа коренных шеек, а также ряда других причин невозможен. Данные экспериментальных исследований показывают, что напряжения в элементах коленчатого вала, полученные при его лабораторных испытаниях, могут значительно отличаться от расчетных. Вследствие этого на практике пользуются различными приближенными методами расчета, позволяющими получить условные напряжения в элементах коленчатого вала. [c.215]

В настоящее время условные способы расчета коленчатых валов автомобильных и тракторных двигателей заменены более точными методами определения запасов прочности валов, учитывающими особенности конструкции и применяемых материалов, изменение нагрузок по времейи, а также изгибные и крутильные колебания. Большое значение при проектировании коленчатых валов приобретает в настоящее время расчет их на жесткость, так как жесткость вала может определять не только работоспособность и износостойкость шатунных и коренных шеек вала и его подшипников, но и связанных с ним механизмов (механизма газораспределения и др.). [c.222]

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 ...