Сварные конструкции. Расчет и проектирование
СВАРНЫЕ ДЕТАЛИ АВТОМОБИЛЕЙ
Карданный вал автомобиля — весьма ответственная деталь, так как его потомка приводит к аварии. Сварные соединения вилки / и шлицевой втулки 2 с карданной трубой 3 (рнс. 14.20, б) осуществляют сваркой трением. Учитывая возможность перегрузки, расчетный крутящий момент определяют по формуле
|
(14.32) |
AfKp = (1,5.. .2, o)Mti,
где А/, — момент двигателя; і — передаточное число трансмиссии.
Напряжение в сварном шве от момента
Af к р 2Af к рГ t
п(г*— ГІ) ’
•*р •
где г, и г, — соответственно внешний и внутренний радиусы кольцевого сечены.
По III теории прочности
«гвкв = 2т1(р<оге11ф/л, (14.34)
где ф зависит от диаметра вала (при d=30 мм, <р=0,85; при <7=100 мм, <р=0,76); я=1,5. . .2,0, если 0,708=0,6. . .
|
Рис. 14.20. Картер ведущего моста грузового автомобиля |
0,85 и я=1,15. . .1,6, если 0,708=0,45. . .0,6. Сварные соединения, выполненные сваркой трением, оказываются равнопрочными основному металлу вилки кардана.
Ведущий мост в автомашинах с зависимой подвеской рассматривается в качестве пустотелой балки, связывающей колеса (рис. 14.20, а). В сечении, совпадающем с осью рессор, изгибающий момент с учетом динамического коэффициента
Л1Щ = (2...2,5)<?0А, (14.35)
где Qo — нагрузка иа шину колеса; В — полуразность расстояния К между колесами и расстояния Р между рессорами (рис. 14.20, а).
Расчетное <т=100 МПа.
Для грузового автомобиля ЗИЛ-130 нагрузка на шину с учетом динамики <2=34,75 кН, В=387 мм. Момент М„= = 13,45 кН-м, №=144 см”*, о=93,2 МПа.
Таким образом, для картера, например нз стали І7ГС с пределом текучести ст, ер(=320 МПа, запас прочности л=(хт/о=3,43. Продольные сварные швы / (рис. 14.20, б), соединяющие штампованные половинки балки картера, являются связующими и не рассчитываются. Наиболее нагружены сварные соединения 2 цапф с балкон картера, их выполняют сваркой трение I.
