Способ определения профиля галтелей деталей машин Советский патент 1979 года по МПК F16C3/04 

f54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ ГАЛТЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН трюния тела детали, так и с поднутре нием, что делают, главным образом, с целью устранения возможных прижогов поверхностного слоя детали при шлифовании, например для некоторых типов коленчатых валов, зубчатых колес и др. При оптимальном профиле Галтели сохраняются точка совмещения с наиболее важной из сопрягаемых поверхностей детали и нормаль к профилю галтели в этой точке, как и для профиля исходной галтели, а также касание со второй сопрягаемой поверхностью детали. В результате снижается уровень концентрации напряжений, поскольку обеспечивает в уелоВИЯХ эксплуатации машины на опасном расчетном режиме детали приблизител но, равномерное распределение по профилю галтели эквивалентных напряжений, приведенных для симметричных циклов. Описанный способ является трудоемким, поскольку предусматривает пр ведение исследования распределения напряжений лля деталей не только с исходной галтелью заданного профиля радиуса кривизны (Ч ) Яи2 но и с двумя другими галтелями подобных профилей радиусов кривизны ир ДзГ1р) , что затрудняет его применение. Целью изобретения является упрощение способа определения оптимального профиля галтелей деталей, для которых известно влияние относитель ного радиуса кривизны галтелей в во Hetx наибольшей напряженности на уро вень концентрации напряжений цри различных видах нагружения деталей. Поставленная цель достигается те что исследование распределения напр жениЧ выполняют лишь для детали с исходной галтелью заданного профиля радиуса кривизны р Py(ip)ua Р зультате чего находят функцию 5,(4) г-г ;: и параметры, входящие в выражение коэффициента |, ®эк)ном. (езк)ма« а значения f« коэффициента f для трех галтелей подобных профилей радзнусов кривизны , (ц) , где 1,2,3, находят согласно выражению f, в котором коэффициенты концентрации напряжений принимают соот ветственно радиусам кривизны галтелей, а остсЛьные тзараметры такими же (приближенно) , как и для детали с исходной галтелью. Ыапримир, для- галтели шатунноЧ шейки кол1енчатог9 вала при совместействии изгиба и кручения, посинфазное изменение напряжений а и кручения и применяя энерескую теорию прочности, коэффиы f определяют согласно выра, ib , . 3й4 -TZTfe.jfc () а. и t-. амплитуды номинальных напряжений циклов изгиба в щеке (в плоскости кривошипа) и кручения в шейке колена вала; средние номинальные напряжения циклов изгиба в щеке и кручения в шейке колена вала; «1 и ц - коэффициенты влияния асимметрии цикла нормальных и касательных напряжений.; jpg. Hot.|pg - коэффициенты общей неравномерности напряжений в зоне наибольшей напряженности на поверхности галтели колена вала при изгибе в плоскости кривошипа и при кручении, соответственно, обусловленной коленообразной формой вала; 12 и п - значения для точки гал® тели колена вала с максимальным эквивалентным напряжением Свд)ц(. функции г2ч(«4) отдельно, соответственно, при изгибе в плоскости кривошипа и при кручении,bLg,Hct, - коэффициенты собстйен но концентрации напряжений для колена вала с галтелями подобных профилей радиусов кривизны p,, , ,2,3 при изгибе в плоскости кривошипа и при кручении, соответственно. качестве примера, на основе еденного исследования, в табл. 1 для наиболее напряженной дной круговой галтели .радиуса изны Pyg 6 мм шатунной шейки ко- атого вала четырехцилиндрового ля АМ-41 (материал вала - сталь общие параметры, входящие в выние коэффициента f, а в табл. 2 - трех галтелей подобных профилей усов кривизны Рц/ коэффициенты твенно концентрации напряжений ответс- вующие значения fi коэфента f.

Таблица

Предлагаемый упрощенный способ существенно сокращает время и стоимость исследований, связанных с определением оптимального профиля галтелей деталей машин, так как не требует изготовления в каждом случае двух дополнительных деталей с галтелями подобных профилей радиусов кривизны PU и fuj и изучения в них рас пределепия напряжений, что при широком внедрении в различные отрасли машиностроения ответственных деталей машин с галтелями оптимальных профилей должно дать большой экономический эффект. Формула изобретения Способ определения профиля галтелей деталей машин на основе исследования распределения напряжений в тре галтелях подобных профилей радиусов кривизны )) ,,2,3, причем Ри,0.иг , .5Яи2 , . , при статических нагружениях деталей отдельными пj)ocтeйши и видами нагрузок в пределах упругости материала так, чтобы соответствующие номинальные напряжения были пропорциональны их амплитудным значениям в условиях работы деталей на опасном расчетном режиме, приведенным к симметричным циклам, в результате чего находят для исходной галтели заданного профиля радиуса кривизны (Р) функцию Ч ЭКflQItt и для всех трех галтелей подобных профилей радиусов кривизны Рц}.рц|(4р) i 1,2,3 - коэффициенты t .«3,,)нон ..::..::,; 4f®3.U.cJ И выражают переменный радиус кривизжения в точках с углами Lf опасной про- фильной линии галтели;максимальное значениеб у(ф) ; эквивсшентное номинальное напряжение с учетом общей неравномерности напряжений для точки Гсштели с ®эк)магс значения радиусоврц, профилей галтелей в точках с максимальными эквивалеитнЪ1ми напряжениями А и С определяют по ЙиТ :А и С«1 , 7Т значение 1, а коэффициент что предпагае1« й сохраняет точку совее важной нз сопрятнекых поверхностей детали и нормаль к профилю галтели в этой точке, как и для исходной-Галтели заданного проФиля, и касается второй сопрягаемой поверхности детали, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощеНИН способа, исследование распределения напряжений выполняют лишь для ™L ИСХОДНОЙ галтелью заданного профиля радиуса кривизны )-pJ«)). ifenH находят ©.) (бП . ,. « „е„„е г.дч)Ч1ициента а значения f, коэффициента f для трех галтелей подовых профил раДиусов кривизны р Л /сГГ 1 2 3 находят согласноЧы жению f в котором коэффициенты концентрации н пряжений принимают J радиусам кривизны галтелей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе эявка 2380107, S; пр;н„ „ ° „ |-Г;.Г, решения.