主要零部件的设计和强度校核(参考)

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1、主要零部件的设计和强度校核4主要零部件的设计和强度校核4.1曲轴的尺寸及强度校核一、曲轴的尺寸设计曲轴的结构尺寸如下图所示：27主要零部件的设计和强度校核二、曲轴的校核1、受力分析1）被校核曲轴的结构尺寸如图所示。靠近轴承B的一列布置Ⅱ级气缸，靠近轴承C的一列布置Ⅰ级气缸。2）按照强度计算和刚度计算的需要，从动力计算提供的各列活塞力表、切向力表和法向力表，找出曲轴的几个特殊旋转位置，、、、······，再找出与、、、······相应的法向力、，切向力、和输入扭矩M。在表1中，列出根据Ⅱ级气缸所在列确定的几个曲轴特殊旋

2、转位置。3）根据曲轴结构尺寸图和表1中的已知数据，按[1]表5-2公式计算支反力，计算结果填入表1。4）按照强度计算和刚度计算的需要，根据曲轴结构尺寸图和表1中的数据，按[1]表5-3公式，计算曲轴在各个特殊旋转位置时有关截面上的弯矩、扭矩、轴力。计算结果列入表2。表1曲轴所受外力序号曲轴旋转位置特点曲柄转角（度）Ⅱ级列Ⅰ级列M（公斤·厘米）（公斤）（公斤）（公斤）（公斤）（公斤）=（公斤）=（公斤）=（公斤）=（公斤）1Ⅱ列综合活塞力最大绝对值40225927592399266637884725973-865-88

3、002输入扭矩最大值2802283051195261039627891187-56-746027主要零部件的设计和强度校核3输入扭矩最小值340615-2861927-896-8274-222103-109050704Ⅱ列法向力最大值30253826253230278730668639843-1331-100505Ⅱ列法向力最小值110-9221388-14121211200-572861-2093150表2曲轴内力序号轴旋转位置特点曲柄转角（度）曲轴截面i-i绕y轴弯矩（公斤·厘米）绕z轴弯矩（公斤·厘米）绕x轴弯

4、矩（公斤·厘米）轴力静强度计算用1Ⅱ列综合活塞最大绝对值409-95197776631164—8-8-940222341537415342输入扭矩最大值2809-97731043331318—8-8217219981268313927主要零部件的设计和强度校核疲劳强度计算用2输入扭矩最大值2809-9——31318—3输入扭矩最小值3409-9——-8995—4Ⅱ列法向力最大值308-8-4676———5Ⅱ列法向力最小值1108-8-5272———刚度计算用1Ⅱ列综合活塞最大绝对值40-00——-63295404——

5、--3696-7061——-00——2强度计算1）静强度计算以9-9截面和8-8-截面为例，按式5-29、5-24、5-26、5-27、5-28进行计算，计算结果列入表3。表3静强度计算结果序号轴旋转位置特点曲柄转角（度）曲轴截面i-i危险点安全系数许用安全系数是否安全27主要零部件的设计和强度校核1Ⅱ列综合活塞最大绝对值409-915———4.5安全8-8短轴端点—15.8——5安全长轴端点——12.1—5安全矩形角点———18.25安全2输入扭矩最大值2809-914.9———4.5安全8-8短轴端点—19.3—

6、—5安全长轴端点——14.5—5安全矩形角点———225安全2）疲劳强度计算以9-9截面和8-8截面所在过渡圆为例，过渡圆角半径为5毫米，按式5-35、5-54、5-51、5-33、图5-49、5-50、5-51进行计算，计算结果列入表4。表4疲劳强度计算结果序号轴旋转位置特点曲柄转角（度）曲轴截面i-i安全系数许用安全系数是否安全2输入扭矩最大值2809-91030.63.45.92.62.5安全3输入扭矩最小值34027主要零部件的设计和强度校核4Ⅱ列法向力最大值308-8145.95Ⅱ列法向力最小值11027主

7、要零部件的设计和强度校核4.2连杆的尺寸设计及强度校核一、连杆的尺寸设计根据计算得连杆各主要尺寸，画出连杆结构图，如下所示：连杆主要尺寸的确定如表一所示表一连杆的主要尺寸序号名称代号单位公式、参数的选择和计算说明1最大活塞力PKgP=4032已知条件2曲柄半径RCm已知行程，S=143连杆长度LCm热力计算已知=0.24曲柄销直径DCmD=10查表5-135大头孔直径Cm=10.7查表5-136小头衬套内径dCmd=5.5查表5-137小头衬套宽度bCmb=(1~1.4)d=6查表5-118小头衬套厚度SCmS=(0

8、.06~0.08)d=0.3859小头孔直径Cm=6.3查表5-1310杆体中间直径Cm式5-4533主要零部件的设计和强度校核11杆体中间面积12近小头处杆体直径Cm=0.9=3.613近大头处杆体直径Cm=1.1=4.414连杆宽度BCmB=5.5查表5-1315大头处截面A-A面积Cm=(1.38~1.6)=20.116截面A-A的厚度C