将式(10)改成
(11)
式中: —连杆系数,
则在垂直于摆动平面内的合成应力为:
和 的许用值为400~250MPa ,所以校核合格。
(3) 连杆杆身的安全系数
连杆杆身所受的是非对称的交变循环载荷,把 或 看作循环中的最大应力,看作是循环中的最小应力,即可求得杆身的疲劳安全系数。
循环的应力幅 和平均应力 ,在连杆摆动平面为:
(12) (13)
在垂直摆动平面内为:
(14)
连杆杆身的安全系数为:
(15)
式中: —材料在对称循环下的拉压疲劳极限, (合金钢),取 ;
—材料对应力循环不对称的敏感系数,取 =0.2;
—工艺系数, =0.4~0.6,取0.45。
则在连杆摆动平面内连杆杆身的安全系数为:
在垂直摆动平面内连杆杆身的安全系数为:
杆身安全系数许用值在3~5.1的范围内,则校核合格。
3.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算
3.5.1、连杆大头的结构设计与主要尺寸
连杆大头的结构与尺寸基本上决定于曲柄销直径 、长度 、连杆轴瓦厚度 和连杆螺栓直径 。其中大头宽度 ,轴瓦厚度 ,取 ,大头孔直径 。
连杆大头与连杆盖的分开面采用平切口,大头凸台高度 ,取 ,取 ,为了提高连杆大头结构刚度和紧凑性,连杆螺栓孔间距离 ,取 ,一般螺栓孔外侧壁厚不小于2毫米,取3毫米,螺栓头支承面到杆身或大头盖的过渡采用尽可能大的圆角。
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