空壓機(jī)零件的強(qiáng)度在很大程度上決定于它的形狀。當(dāng)零件是承受動(dòng) 力載荷時(shí)( 沖擊、交變載荷),它的形狀對(duì)于強(qiáng)度的意義特別大。
材料的強(qiáng)度是根據(jù)按斷面均勻分布的假想應(yīng)力來(lái)計(jì)算的。但 是,實(shí)際上,正如研究所能明的一樣,應(yīng)力在空壓機(jī)零件斷面上的分布 主要地決定于零件的形狀。
讓我們來(lái)研究一個(gè)受軸向力P拉伸的帶環(huán)形凹槽(深度為 α) 的棱形桿里的應(yīng)力分布情況(見(jiàn)圖)。根據(jù)材料力學(xué)里的 一般公式,最小斷面里產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力等于用 公式δ=P/F算出來(lái)的某種平均應(yīng)力,式中F—— 桿的橫斷面積。
正如研究所證明的一樣,斷面m-n里的實(shí)際應(yīng)力分布情形如曲線(xiàn)b所示。這時(shí),實(shí)際應(yīng)力是不均勻地分布在斷面上的。
斷面里的最大應(yīng)力和它的平均應(yīng)力之比稱(chēng)為 應(yīng)力集中系數(shù)。
空壓機(jī)復(fù)雜形狀零件的應(yīng)力分布問(wèn)題在彈性力學(xué)里 會(huì)找到解答。
例如,在最外的織維里(凹槽底部) 所產(chǎn)生的最大應(yīng)才是以下列公式求得的: δmakc=δcp(1+2√a/b) 收到拉伸時(shí)的受力分布圖
在中部有橢圓形孔的薄板受拉伸的情況下,最大應(yīng)力為: δmakc=δcp(1+2a/b), 式中a和b——分別為橢圓的長(zhǎng)軸半徑和短軸半徑。
應(yīng)力集中系數(shù)δmakc/δcp,在第一種情況下等于K=(1+2√a/b), 在第二種情況下等于K=1+2a/b(從前面的公式里即可看出)。在 兩種情況下,應(yīng)力集中系數(shù)都不決定于桿的尺寸,只決定于凹槽 的特性和基本尺寸。
空壓機(jī)進(jìn)氣閥的彎曲不可避免地會(huì)引起軸承元件的發(fā)熱,因而是軸承和活塞產(chǎn)生不正常工作的原因。
配合尺寸的破壞會(huì)影響正常的工作間隙,因而是機(jī)器工作不 正常的原因。裝配的準(zhǔn)確性還會(huì)大大地影響齒輪的磨損,因?yàn)楦?類(lèi)不同的偏差都會(huì)使齒輪的嚙合部分不相配合,因而使得它們的 磨損加劇。