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曲軸應力集中系數的計算

2014-07-28 18:53 作者:管理員9 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:通過曲軸的實驗應力分析表明,曲軸的主軸頸圓角、連桿軸頸圓角及連桿軸頸上的油孔等處是曲軸的應力集中區,是曲軸發生疲勞破壞的裂紋源。這些部位應力值的局部升高,是造成曲軸疲勞損壞的主要原因。 圖12.7-7是曲軸在彎矩作用下的應力分布圖。 應力值局部升

    通過曲軸的實驗應力分析表明,曲軸的主軸頸圓角、連桿軸頸圓角及連桿軸頸上的油孔等處是曲軸的應力集中區,是曲軸發生疲勞破壞的裂紋源。這些部位應力值的局部升高,是造成曲軸疲勞損壞的主要原因。
    圖12.7-7是曲軸在彎矩作用下的應力分布圖。
曲軸在等彎矩作用下的應力分布圖
    應力值局部升高的程度,常用應力集中系數來表示。它可用來校核疲勞強度,也可用來對設計方案進行比較。
    1)曲軸在集中力的作用下,曲拐平面內   過渡圓角處的彎曲應力集中系數ασ       為(見圖12.7-8)

式中 σmax—曲拐平面內過渡圓角處的實際最大正應力;
      σn—曲柄臂的名義彎曲正應力;
      Mw—曲柄臂形心處的彎矩。
曲軸受集中力作用簡圖
    過渡圓角處的彎曲應力集中系數ασ,可用下面的經驗公式枯算(也可從有關曲線上查得)


 


上式適用范圍

2)曲軸在轉矩作用下,曲拐平面內過渡圓角處的扭轉應力集中系數αι定義為

式中 τmax—曲拐平面內過渡圓角處的實際最大切應力;
      τn—過渡圓角處的名義切應力;
       T—軸頸承受的轉矩。
    過渡圓角處的扭轉應力集中系數αι可用下面的經驗公式估算:

上式適用范圍:

    3)曲軸在彎矩、轉矩作用下,油孔處的彎曲和扭轉應力集中系數可由圖12.7-9和圖12.7-10分別查得。
彎曲應力集中系數 dl—油孔宜徑\
在彎矩作用下

式中

在轉矩作用下

式中


  扭轉應力集中系數   dl-油孔直徑




















 
(責任編輯:laugh521521)
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