Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма

где k = 0,72 – коэффициент зависящий от массы пальца (0,68 .0,8).

Удельное давление на втулку поршневой головки шатуна:

Удельное давление на бабышки поршня:

Допускается Рб = 15 .50 МПа.

Напряжение в среднем сечении пальца при его изгибе:

где γ = 0,6 = db / dп = 24 / 40 =0,6

Касательные напряжения в сечениях между бабышками и головкой шатуна при срезе:

Максимальная диаметральная деформация пальца при овализации:

где К – поправочный коэффициент.

Е = 2,2·105 – модуль упругости материала пальца (сталь).

Напряжения от деформации пальца:

Точка 1.

Точка 2.

Точка 3.

Точка 4.

На основании полученных значений напряжений строим их эпюру.

Рис. 7. Эпюра напряжений при овализации пальца: а) на внутренней поверхности; б) на внешней.

Монтажный зазор между пальцем и бобышками поршня:

где апп = 11·10-6 1/ ºС, ап = 22·10-6 1/ ºС.

∆tпп = 105 ºС, ∆tп = 125 ºС

принимаем равной 0,04 мм

Для облегчения сборки пальца с поршнем, последний следует прогревать.

Расчет деталей шатунной группы

Расчет шатуна

Исходные данные:

- Максимальное давление сгорания: Рzmax = 6,57 МПа;

на режиме n = 1700 мин-1, при φз = 370 º ПКВ.

- Масса поршневой группы: mпг = 2,544 кг;

- Масса шатунной группы: mш = 2,7 кг;

- Максимальная частота вращения холостого хода: nххmax = 1850 мин-1;

- Ход поршня: S = 125 мм;

- Длина поршневой головки: Lпг = 37 мм;

- Диаметр шатунной шейки: dшш = 68 мм;

- Длина кривошип. головки: Lкг = 40 мм;

- Высота двутаврового сечения в центре масс шатуна: hш = 36 мм;

- Ширина двутаврового сечения в центре масс: bш = 24 мм.

Шатун изготовлен из углеродистой стали 40Х.

Еш = 2,2·105 МПа;

Ев = 1,15·105 МПа;

ав = 18·10-6 1/ ºС;

аг = 11·10-6 1/ ºС.

Для стали 40Х выбираем:

Предел прочности σв = 980 МПа;

Предел усталости:

- при изгибе σ-1 = 350 МПа;

- при растяжении σ-1р = 300 МПа;

- предел текучести σт = 800 МПа;

Коэффициент приведения цикла:

- при изгибе - аσ = 0,21;

- при растяжении аσ = 0,17.

Расчет поршневой головки.

Поршневая головка во время процессов впуска и выпуска подвергается растяжению силами инерции РJ и сжатию силой РZ – PJпг (РJпг – сила инерции деталей поршневой группы).

Рис.8. Расчетная схема шатуна.

1. Для случая изгиба:

2. Для случая растяжения-сжатия:

Максимальное напряжение растяжения в сечении І – І:

где

где mвг = 0,075, mш = 0,075·2,7 = 0,203 кг.

δгш = 7 мм.

Среднее значение и амплитуда напряжения:

Еще о транспорте:

Трубопроводный транспорт
Трубопроводный транспорт – узкоспециализированный вид транспорта. По назначению магистральные трубопроводы разделяются на нефтепроводы, газопроводы и продуктопроводы. Трубопроводный транспорт отличается от других видов транспорта рядом преимуществ. Затраты на строительство трубопровода почти в 2 ра ...

Охрана труда и техника безопасности при ремонте автомобиля
обслуживанию бесконтактно системы зажигания допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, получившие вводный инструктаж и первичный инструктаж на рабочем месте по охране труда, прошедшие проверку знаний по управлению грузоподъемными механизмами. 1.2. Автомеханик, не прошедший своевременно ...

Одноэтапный переход Восточно-Сибирская железная доро­га
Еще в начале структурных преобразований, в 1995 г., была определена стратегия централизации финансовых ресурсов и материально-технического снабжения с сохранением статуса отраслевых служб. Линейные предприятия преобразованы в структурные подразделения с использованием опыта Горьков-ской железной до ...