主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核

1、主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核4主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核曲軸的尺寸及強(qiáng)度校核一、曲軸的尺寸設(shè)計曲軸的構(gòu)造尺寸如以下圖所示：26二、曲軸的校核1、受力分析BC 的一列RRT 、 ，再找出與 、 相應(yīng)的法向力 ”、 ”RRT123123XX據(jù)級氣缸所在列確定的幾個曲軸特別旋轉(zhuǎn)位置。1 中的數(shù)據(jù)，按15-2 公式計算支反力，計算結(jié)果填入表依據(jù)強(qiáng)度計算和剛度計算的需要，依據(jù)曲軸構(gòu)造尺寸圖和表1 中的數(shù)據(jù)，按15-3時有關(guān)截面上的彎矩、扭矩、軸力。計算結(jié)果列入表 2。序號 曲軸旋轉(zhuǎn)位置特點曲柄轉(zhuǎn)角 序號 曲軸旋轉(zhuǎn)位置特點曲柄轉(zhuǎn)角 度級列級列M NBzNByR ”=RT ”=TR

2、=RT =T1 厘 公斤 公XX2XX1公斤公斤公斤公斤米1列綜合活塞 40225927592399266637884725973力最大確定值2輸入扭矩2802283051195261039627891187最大值273輸入扭矩340615-2861927-896-8274-222103最小值4列法向力30253826253230278730668639843最大值5列法向力最小值110-9221388572861序號軸旋轉(zhuǎn)位置特點曲柄轉(zhuǎn)角Qi度表2曲軸內(nèi)力曲軸截面i-i繞y 軸彎矩繞z 軸彎矩MiyMiz公斤厘米公斤厘米靜強(qiáng)度計1列綜合活塞最409-95197776

3、6算用大確定值8-8-940222342輸入扭矩最大值2809-9773104338-821722022284列法向力最大值308-8-46765列法向力最小值1108-8-5272剛度計算1列綜合活塞最40330 -000疲乏強(qiáng)度2輸入扭矩最大值280疲乏強(qiáng)度2輸入扭矩最大值2809-9計算用3輸入扭矩最小值3409-9用大確定值9 -9006329540460 -60-3696-706140 -400019-9 8-8-截面為例，按n5-29、5-24、5-26、5-27、5-28 進(jìn)展計算，計算結(jié)序號軸旋轉(zhuǎn)位置曲柄轉(zhuǎn)角曲軸截面危急點特點序號軸旋轉(zhuǎn)位置曲柄轉(zhuǎn)角曲軸截面危急點特點Qii-i安

4、全系數(shù)n度291列綜合活塞409-915最大確定值8-8短軸端點15.8長軸端點12.1矩形角點11列綜合活塞409-915最大確定值8-8短軸端點15.8長軸端點12.1矩形角點12輸入扭矩最2809-914.9大值8-8短軸端點19.3長軸端點矩形角點14.55-51 4。序號軸旋轉(zhuǎn)位置特點 曲柄轉(zhuǎn)角曲軸序號軸旋轉(zhuǎn)位置特點 曲柄轉(zhuǎn)角曲軸a aKK2公斤/厘米2ai-i2輸入扭矩最大值 2809-91030.63.45.93輸入扭矩最小值 3403044301108-8145.9531主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核 32連桿的尺寸設(shè)計及強(qiáng)度校核一、連桿的尺寸設(shè)計依據(jù)計算

5、得連桿各主要尺寸，畫出連桿構(gòu)造圖，如下所示：連桿主要尺寸確實定如表一所示序號名稱序號名稱代號單位公式、參數(shù)的選擇和計算說明1最大活塞力PKg2曲柄半徑RCmP=4032S14R 7條件行程，22S=143連桿長度LCmRL 70.2 35熱力計算 已知 =0.210桿體中間直徑dmCmd(1.65 2.45)mP 4 5-454曲柄銷直徑DCmD=105大頭孔直徑D1CmD1=10.76小頭襯套內(nèi)徑dCmd=5.57小頭襯套寬度bCmb=(11.4)d=68小頭襯套厚度SCmS=(0.060.08)d=0.3859小頭孔直徑d1Cmd1 =6.311桿體中間面積Fm2Fm412.5712近小頭

6、處桿體d12近小頭處桿體d”Cmd”=0.9dm =3.613直徑近大頭處桿體d“Cmd“=1.1dm =4.4直徑14連桿寬度BCmB=5.515FACmFFA =(1.381.6)A-A 面積AA-A 的厚 SAF度FCmSAF=A =3.7=BB-B 面積BFB =(1.31.4) Fm =17.6F截面 B-B 的厚度FFSBCmSB = BSB=3.5C-C 面積CFC =(0.81.0) Fm =12.57截面 C-C 的厚FSCCmSC = BSC=2.5度21連桿螺栓直徑d0Cmd0 =2.4選M24 1.522螺栓定位局部d2Cmdd2 =0 +(0.10.2)=2.6直徑2

7、3螺栓彈性局部d3cmdd13 =0.90.92查 GB19624直徑兩連桿螺栓間l0Cm=0.922.2=2.1l0 =146325距離螺栓在大頭體l25距離螺栓在大頭體l1Cml26內(nèi)長度螺栓在大頭蓋l2Cml內(nèi)長度2 =(0.550.65)D=62727連桿螺栓個數(shù)Z個2查1 表 5-13 二、連桿的強(qiáng)度校核 40Cr 強(qiáng)度，詳見表二：序名稱序名稱代號單位公式、參數(shù)的選擇和計算說明號1小頭襯套 Pkg/cm2P P 4032 122130150查式的比壓db5.565-462桿體的慣icmiJX性半徑Fm1812.571查 183柔度LiL 28 28i14桿體拉應(yīng)Pkg/cm2力P P

8、 Fm321查 式5-485系數(shù)CC= 1.52104查 表 5-1445 鍛鋼6慣性矩Jxcm4JBH3 bh3123.153 2231218查 1 X=187連桿搖擺 ”CBkg/cm2 ” PCCBL2Jx27查 式平面縱彎5-49應(yīng)力8桿體的長Lcm1L L D d1度212119.59慣性矩Jycm 4Jy=H hB3 H hBb3 H Bb312查 81810垂直于連“CB桿搖擺平面縱彎應(yīng)kg /cm2 “ PCL21CB4J21y7.3查5-501式力在連桿擺1動平面總應(yīng)力垂直于連 2桿搖擺平面總應(yīng)力大頭蓋截 Wkg /cm21kg /cm22 ”pCB “pCB=3488001

9、200查5-51=328.38001200查5-521式1式面A-A的抗彎截面模數(shù)A-AAcm3bS2WAA613 18彎曲應(yīng)力大頭蓋截Bkg /cm2WP(l BD)2 698600800A查5-571式面B-B的Bcm3BS2WBB611 抗彎截面模數(shù)截面 B-B重心到連桿螺栓軸線距離截面 B-B與連桿螺栓軸線的夾角bcm從圖中量得b=2.7a度從圖中量得a=40 18主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核主要零部件的設(shè)計和強(qiáng)度校核 36B-B彎曲應(yīng)力Rkg /cm2PbB2WB495查5-58 查5-58 式3查 1式5-59查 式5-6042 594600800查式5-61截面 B-BPkg /c

10、m2 Psina 7拉應(yīng)力截面 B-B剪應(yīng)力截面 B-Bkg /cm2p2FB a2FB871總應(yīng)力kg /cm2 (p )2B小頭處截面C-C的抗彎截面模數(shù)WC BS2WCC65.718小頭側(cè)壁中心間距l(xiāng)cm從圖中測得，或l d S1D8.824截面C-CCkg /cm2P(l d )查 1式彎曲應(yīng)力CC3 6166008005-64截面D-DB彎曲應(yīng)力kg /cm2PlD8WD778WWDC截面D-DP拉應(yīng)力kg /cm2Pp2FD160FFDC截面D-D總應(yīng)力kg /cm2 pD 9381.53動載荷是最大應(yīng)力maxkg /cm2max 4Q31692動載荷是最小應(yīng)力minkg /cm2

11、 4Tmind231517應(yīng)力幅a對稱循環(huán)抗拉疲乏極限kg /cm2kg /cm2maxa2= 3400187.5三4242應(yīng)力集中kk= 4查1 表系數(shù)4-1943尺寸系數(shù)= 0.76查1 圖4-12344應(yīng)力循環(huán) = 0.1查 對稱系數(shù)三45應(yīng)力幅安nan1 min全系數(shù)a( )a= 3400 0.11517= 6.9 2.54 0.76 0.1 87.5446最大應(yīng)力n2(安全系數(shù)n 1)min( )(min 2a)2 3400 =0.764 0.1 15170.764=1.6 1.2 39慣性力的平衡5慣性力的平衡旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡I=0，那么可以不設(shè)置平衡重。往復(fù)慣性力的平衡如右運(yùn)動圖

12、所示，按3 式 2-39 計算一、二階往復(fù)慣性力。1、條件： 連桿質(zhì)量： 11.9 kg活塞質(zhì)量： 級為20.9 kg級為14.3 kg活塞桿質(zhì)量：級為1.9 kg級為1.7 kg十字頭質(zhì)量：級為5.2 kg級為5.2 kg曲軸半徑：r= 0.07 m6 = 0.257壓縮機(jī)的角速度： = 89.74 radsl2、計算一、二階往復(fù)慣性合力l按32-37 計算往復(fù)運(yùn)動局部的總質(zhì)量為， ms=m+ 0.35m,則m,s1m+ 0.35m= 20.9 + 1.9 + 5.2 + 0.3511.9 = 32.2 kgl1s2p2p1mm+ 0.35m = 14.3 + 1.7 + 5.2 + l1s2p2p1當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角 不同時