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:

Общие признаки классификации
специальный транспортный подвеска бортовой редуктор Опыт эксплуатации автопоездов, в том числе специальных, показал, что они имеют следующие преимущества по сравнению с одиночными автомобилями: повышенную производительность (в два раза и больше); себестоимость перевозок на 20—30% ниже в зависимости ...

Упругие устройства подвески
Упругое устройство создает необходимый частотный диапазон колебаний подрессоренной части ТС, т.е. оказывает основное влияние на передаточную функцию подвески. Следовательно, основой проектирования подвески является выбор (создание) упругого элемента с требуемой характеристикой. Одним из основных па ...

Выдача нового автомобиля
Выдача нового автомобиля — очень важная процедура. Клиент должен получить от нее удовольствие, чтобы у него появилось желание вновь обратиться к этому же дилеру при возникновении вопросов, проблем или покупки еще одного автомобиля. Исследование подтвердило, что выдача нового автомобиля оказывает ре ...