3.3.1 Расчет поршневой головки шатуна
Исходные данные:
Масса поршневой группы mп=0,99337кг
Масса шатунной группы mш=1,245кг
Частота вращения n=4000 об/мин
Ход поршня S=0,089м
Площадь поршня Fп=0,0083м2
Диаметр верхней головки шатуна:
Наружный dг=35
Внутренний d=26мм
Радиальная толщина стенки головки
Для стали 45Г2 имеем:
Предел прочности
Предел усталости при изгибе
Предел текучести
Расширение-сжатие
Коэффициент приведения цикла при изгибе у=0,17
Коэффициент приведения цикла при растяжении-сжатии у=0,12
При изгибе:
При растяжении-сжатии:
Рис.3.3. Расчетная схема шатунной группы
Расчет сечения I-I
Максимальное напряжение пульсирующего цикла
Среднее напряжение и амплитуда напряжения.
м=0,86 - масштабный коэффициент
n=0,9-коэффициент поверхностной чувствительности (чистое обтачивание внутренней поверхности головки)
то запас прочности в сечении I-I определяем по пределу усталости
Напряжения от запрессованной втулки:
удельное давление на поверхности соприкосновения втулки с головкой
где - коэффициент Пуассона;
- суммарный натяг.
Напряжения от суммарного натяга на внешней поверхности головки
напряжения от суммарного натяга на внутренней поверхности головки
Рис.3.4. Расчетная схема головки шатуна
а- при растяжении; б- при сжатии
Расчет на усталостную прочность сечения перехода головки шатуна в стержень.
-Максимальная сила, растягивающая головку
-Нормальная сила и изгибающий момент в верхней части шатуна
-Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от растягивающей силы
-Напряжения на внешнем волокне от растягивающей силы
-
Суммарная сила, сжимающая головку:
-Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от сжимающей силы.
-Напряжение на внешнем волокне от сжимающей силы
-Максимальное и минимальное напряжение а симметричного цикла
-Среднее напряжение и амплитуда напряжений
то запас прочности в сечении перехода головки шатуна в стержень определяем по пределу текучести
- Задание
- Введение
- 1. Тепловой расчет двигателя
- 1.1 Выбор параметров к тепловому расчету
- 1.2 Расчет процесса наполнения
- 1.3 Расчет процесса сжатия
- 1.4 Расчет процесса сгорания
- 1.5 Расчет процесса расширения
- 1.6 Индикаторные и эффективные показатели работы двигателя
- 1.7 Эффективные показатели основные размеры цилиндра и двигателя
- 1.8 Построение индикаторной диаграммы
- 2. Динамический расчет
- 2.1 Приведение масс кривошипно-шатунного механизма
- 2.2 Построение диаграммы удельных сил инерции
- 2.3 Удельные и полные силы инерции
- 2.4. Построение диаграммы изменения сил, действующих в КШМ
- 2.5 Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку
- 2.6. Построение диаграммы предполагаемого износа шатунной шейки
- 2.7. Расчет сил и моментов, действующих на коленчатый вал
- 3. Расчет деталей двигателя на прочность
- 3.1 Расчет поршня
- 3.2 Расчет поршневого пальца на прочность
- 3.3 Расчет шатуна на прочность
- 3.3.1 Расчет поршневой головки шатуна
- 3.3.2 Расчет кривошипной головки шатуна
- 3.3.3 Расчет стержня шатуна
- 3.3.4 Расчет шатунных болтов
- 3.4 Расчет коленчатого вала на прочность
- 3.4.1 Расчет коренной шейки
- 3.4.2 Расчет шатунной шейки
- 3.4.3 Расчет щеки
- Список использованной литературы
- 1.2. Рабочие циклы четырехтактных двигателей
- Масло для четырехтактного двигателя
- Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.
- 9) Опишите рабочий процесс (цикл) четырехтактных двигателей (бензиновый и дизельный двигатель)
- § 6. Сравнение четырехтактных и двухтактных двигателей
- 3 Четырехтактный двигатель Отто
- 7.2. Принцип работы четырехтактного двигателя
- Поршни двухтактного (а) и четырехтактного двигателей (б)
- 13.3. Требования к автомобильным двигателям