1 Příloha A
Příloha A – Pevnostní analýza návrhu D
Pro ověření, zda klikový hřídel nebude při navrženém tvaru ramena nadměrně namáhán či deformován, byla provedena pevnostní analýza, u níž byl pozorován posun a napětí na součástce. Pro výpočet bude uvažováno zatížení odpovídající maximální hodnotě točivého momentu a parametrům ozubení získaných od výrobce.
Vstupní hodnoty:
Maximální točivý moment Mtmax= 9,58Nm (od výrobce) Tečná síla Ft= 339,8 N
Radiální síla Fr= 124,9 N Axiální sála Fa= 47,8 N
Síly odpovídají parametrům ozubení α= 20°, β= 8° a byly určeny dle [16].
Výpočtový model
Pro analýzu byl vytvořen zjednodušený výpočtový model, kde do místa kritického průřezu bylo zadáno zatížení odpovídající rozkladu sil v čelním ozubení se šikmými zuby (tečná, radiální a axiální síla). Do míst uložení KH byla přidána vazba pin umožňující pouze rotační pohyb v ose KH. Ojničnímu čepu byly definovány okrajové podmínky zamezující rotaci KH. Po zahuštění sítě prvků v pozorované oblasti (maximální velikost prvku 1 mm) a nastavení materiálových vlastností dle [17] byla spuštěna analýza a získány níže uvedené výsledky.
Výpočtový model vytvořen v prostředí Creo Simulate 2.0
2 Příloha A Radiální posunutí na klikovém hřídeli
Redukované napětí na klikovém hřídeli
Vyhodnocení a závěr
Posunutí v radiálním směru k ose KH dosahuje zcela zanedbatelných hodnot (max. 1,55μm). V důsledku singularit výpočtového modelu dosahuje špičkové napětí na součástce 385,8 MPa (skutečné napětí je výrazně nižší).
Ostatní hodnoty napětí na součástce nepřesahují 60 MPa, což jsou vzhledem k mezi kluzu materiálu (735 MPa) velmi nízké hodnoty a nemusí jim být věnována pozornost. Provedená úprava KH nemá vliv na jeho funkci a může být doporučena k výrobě.
Napětí von Mises [MPa]
Radiální posunutí [mm]
