Расчет коленчатого вала на прочность

Кроме этого расчета коленчатого вала на прочность, необходимо произвести его расчет на крутильные колебания (см. т. 3, гл. XI) и в случае необходимости изменить его размеры так, чтобы резонанс, вызывающий опасные напряжения вала, оказался вне рабочей зоны чисел оборотов двигателя. [c.175]

Расчет коленчатого вала на прочность [c.466]

Ниже дается схема приближенного расчета коленчатого вала на прочность. [c.89]

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]

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

Расчет коленчатого вала на усталостную прочность [c.105]

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]

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]

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]

Расчет элементов коленчатого вала на усталость можно вести по следующей формуле, дающей значение запаса прочности по отношению к пределу текучести при сложном напряжении [c.467]

В соответствии с этими условиями расчета коленчатого вала двигателя на прочность и выносливость должны [c.161]

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]

Учет динамики нагружения при расчете коленчатых валов (см. рис. 2.17). Любые расчеты с учетом динамики включают решения на ЭВМ соответствующих уравнений динамики. Решения этих уравнений позволяют найти максимальные усилия, действующие в том или ином узле с учетом динамики (Рц,, )- Дальнейший расчет деталей на прочность для однократного нагружения аналогичен обычному расчету на статические нагрузки, но с подстановкой в формулы в качестве действующих усилий величин, полученных из уравнений динамики. В случае расчета на переменные нагрузки производится корректировка диапазона изменения усилий. [c.58]

Расчет коленчатых валов. Верный (статически определимый) расчет прочности возможен только при двух опорах. Если число опор больше двух, то силы, действующие на опоры, неопределенны, так как они зависят [c.421]

Изменение нагрузки на коленчатом валу происходит с периодическим возрастанием силы Рав крутящего момента от нуля до максимума и последующим спадом вновь до нуля. При многократном повторении штамповочных операций во времени подобный характер работы пресса приводит к пульсации напряжений в металле коленчатого вала. Учитывая это обстоятельство и факты усталостного разрушения, расчет коленчатых валов следует проводить на усталостную прочность при переменном цикле напряжений. [c.105]

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]

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]

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

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]

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

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

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ [c.229]

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]

Точный расчет коленчатого вала на прочность вследствие сложности его формы и невыясненности характера действия расчетных нагрузок, зависящего от жесткости вала и его опор, а также ряда других причин, практически невозможен. Данные эксперименталь- [c.181]

Так как методика расчета коленчатых валов на упругом осно-ванпи достаточно полно изложена в работах 16, 34], то ниже дан лишь вывод общей формулы для определения усилия по ползуну, допускаемого прочностью однокривошипного коленчатого вала, поскольку этот вывод распространяется и на расчет коленчатого вала на упругих опорах. Мз этой общей формулы можно вывести формулу применительно к расчету вала на шарнирных опорах. [c.53]

Расчет коленчатого вала на крутильные колебания, проводимый обычно независимо от его обычного расчета уа прочность, разделяется на следующие части 1) приведение крутильной системы коленчатого вала 2) определение формы и частоты собственных крутильных колебаний приведенной системы 3) гар.мояический анализ крутящего момента 4) определение резонансных критических оборотов 5) определение амплитуды колебаний при резонансе 6) определение дополнительных напряжений при резонансе 7) расчет необходимых изменений конструкции двигателя и (в случае необходимости) гасителя крутильных колебаний. [c.76]

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]

Далее строят эпюры изгибающих моментов в горизонтальной (рис. 4.5, б) и в вертикальной (рис. 4.5, в) плоскостях и эпюру крутящих моментов (рис. 4.5, г). Поскольку на эскизе видны места концентрации напряжений, легко установить опасные сечения, которые необходимо проверить. Обычно валы рассчитывают на прочность н й<есткость. Расчет приводных валов аналогичен расчету коленчатых валов. Принимаем, что напряжения изгиба и кручения (для приводных валов с фрикционными муфтами включения) из.меняются по знакопере.менному циклу пренебрегаем напряжениями от перерезывающих сил, подставляем соответствующие значения М и в формулы (2.42) и получаем общий коэффициент запаса прочности при расчете на выносливость [c.87]

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]

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]

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]

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]

Коленчатый вал является одной из тех деталей, в которых напряжения меняются очень резко и часто. В валу напряжение меняет знак. От этого материал вала быстро устает, что заставляет рассчитывать вал с больщим запасом прочности. Поэтому, а также вследствие большой сложности точного расчета, приходится считать вал не как многоопорную балку, а как балку, лежащую на двух опора , мысленно вырезая из вала одно колено (фиг. 480, а). [c.461]

При ковке важно знать направление волокон в поковке и не терять этого направления. При ковке ответственных поковок необходимо создавать условия, обеспечивающие расположение волокон вдоль контура детали с таким расчетом, чтобы при механической обработке они не перерезались (рис. 165), так как прочность металла с перерезанными волокнами ниже. Например, коленчатые валы, изготовленные с применением гибки или закручивания колен, работают дольше, чем валы с перезанными волокнами. То же самое касается и зубчатых колее. Поэтому на практике все больше применяют такие способы ковки и штамповки их, которые дают возможность получить оформленные зубья шестерен, например накатка зубьев, штамповка шестерен с зубьями на прессах и др. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...