空壓機零件的強度在很大程度上決定于它的形狀。當零件是承受動 力載荷時( 沖擊、交變載荷),它的形狀對于強度的意義特別大。
材料的強度是根據按斷面均勻分布的假想應力來計算的。但 是,實際上,正如研究所能明的一樣,應力在空壓機零件斷面上的分布 主要地決定于零件的形狀。
讓我們來研究一個受軸向力P拉伸的帶環形凹槽(深度為 α) 的棱形桿里的應力分布情況(見圖)。根據材料力學里的 一般公式,最小斷面里產生的拉伸應力等于用 公式δ=P/F算出來的某種平均應力,式中F—— 桿的橫斷面積。
正如研究所證明的一樣,斷面m-n里的實際應力分布情形如曲線b所示。這時,實際應力是不均勻地分布在斷面上的。
斷面里的最大應力和它的平均應力之比稱為 應力集中系數。
空壓機復雜形狀零件的應力分布問題在彈性力學里 會找到解答。
例如,在最外的織維里(凹槽底部) 所產生的最大應才是以下列公式求得的: δmakc=δcp(1+2√a/b) 收到拉伸時的受力分布圖
在中部有橢圓形孔的薄板受拉伸的情況下,最大應力為: δmakc=δcp(1+2a/b), 式中a和b——分別為橢圓的長軸半徑和短軸半徑。
應力集中系數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,應力集中系數都不決定于桿的尺寸,只決定于凹槽 的特性和基本尺寸。
空壓機進氣閥的彎曲不可避免地會引起軸承元件的發熱,因而是軸承和活塞產生不正常工作的原因。
配合尺寸的破壞會影響正常的工作間隙,因而是機器工作不 正常的原因。裝配的準確性還會大大地影響齒輪的磨損,因為各 類不同的偏差都會使齒輪的嚙合部分不相配合,因而使得它們的 磨損加劇。