Расчет шатунных шеек.

Напряжения изгиба в расчетном сечении определяют по изгибающему моменту , действующему в продольной плоскости, проходящей через ось отверстия:

,

где: θ = 50° - угол между плоскостью кривошипа и сечением смазочного отверстия.

Для К-й шатунной шейки:

, .

Расчет ведут по разности моментов:

.

Законы изменения Z_К и Т_К одинаковы для всех шатунных шеек.

Для нахождения и составляют таблицу8.2.

Таблица 8.2.

α_К, град. Z_К, кН Т_К, кН , Н·м

48	220,446	-40,562	16,877
60	321,167	93,603	7,554
72	158,058	154,406	-9,311
156	-280,212	78,079	21,302
168	-305,554	70,229	27,006
180	-324,613	54,718	30,838
372	291,071	173,361	23,623
384	101,173	219,140	0,313
396	-62,805	186,063	-15,217
36	34,499	-101,379	8,312
48	220,446	-40,562	16,877
60	321,167	93,603	7,554

=30,838, =-

15,217, =30,838+15,217=46,055.

Расчет таблицы следует вести лишь для нескольких значений α вблизи Z_MAKC и Т_МАКС и нескольких значений α в близи Ζ_МИН и Т_МИН, что обеспечивает выявление и . Далее определяют амплитуду нормальных напряжений σ_а и запаса прочности для них n_σ:

, где

где d=0,2 м - диаметр шатунной шейки;

d₁ =0,09 - диаметр осевого отверстия в шатунной шейке;

φ = 0,9 - коэффициент, учитывающий ослабляющее действие отверстия для подвода смазки.

Скручивающие моменты М_КР для разных шатунных шеек меняются различно, так как они зависят от подходящих моментов Μ_Κ-Ι,Κ. Расчету на кручение подлежит шатунная шейка №К, для которой наибольшая разность:

=30,864+21,457=52,321.

Эти разности рассчитывают в таблице 8.3.

Расчет для каждой шатунной шейки следует вести лишь для тех значений, α_к которые находятся вблизи максимальных значений Μ_Κ-Ι,Κ и Т_К и вблизи минимальных Μ_Κ-Ι,Κ и Т_К. Эти значения находят из таблицы 8.3.

Таблица 8.3

α2, град.	М1,2 кН·м	Т2, кН	МКР2, кН·м	α3, град.	М2,3 кН·м	Т3, кН	МКР3, кН·м
378	26,959	207,375	13,480	378	28,374	186,063	15,675
384	28,488	219,141	14,244	384	30,024	120,967	21,768
390	27,548	211,907	13,774	390	28,833	73,092	23,844
24	-12,436	-95,660	-6,218	24	-15,103	-56,226	-11,266
30	-13,829	-106,375	-6,915	30	-15,701	-65,554	-11,227
36	-13,179	-101,379	-6,589	36	-14,307	-66,562	-9,764
498	32,399	41,850	29,815	138	33,814	86,112	28,217
504	34,474	46,044	31,631	144	36,010	82,889	30,622
510	33,864	48,585	30,864	150	35,149	78,079	30,074
624	-21,089	-66,562	-16,979	624	-19,553	9,346	-20,160
630	-22,077	-63,448	-18,159	630	-20,792	12,159	-21,582
636	-20,764	-58,327	-17,162	636	-19,837	24,926	-21,457

По наибольшей разности (ΔΜ_ΚΡ) _МАКС из таблицы 8.3 находят наибольшую амплитуду касательных напряжений τ_а и запас прочности по ним n_τ:

,

Отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений для вала с поперечным сверлением к масштабному коэффициенту принимаем:

.

Общий запас прочности:

Полученное значение n сравнивается с [n] = 1,5….2.