6.2 Расчет шпильки головки блока цилиндров

Диаметр цилиндра D = 60 мм; площадь поршня F_п=28,274 мм² максимальное давление сгорания p= 7б 420при n=5400 об/мин. Число шпилек на один цилиндр номинальный диаметр шпильки d = 9 мм; шаг резьбы t = 1 мм; внутренний диаметр резьбы шпильки

По конструкционным соображениям принимаем материал шпильки - сталь 20Х.

По табл. 11.2 и 11.3 (стр. 248) для легированной стали 20Х определяем:

пределы прочности =650 МПа; текучести =500 и усталости при растяжении - сжатии =230 МПа

коэффициент приведения цикла при растяжении - сжатии a_s=0,14

(6.6)

(6.7)

Проекция поверхности камеры сгорания на плоскость, перпендикулярной плоскости оси цилиндра.

(6.8)

Сила давления газов, приходящаяся на одну шпильку:

(6.9)

Сила предварительной затяжки

(6.10)

m=3 коэффициент затяжки шпильки, =0,2 коэффициент основной нагрузки резьбового соединения.

Суммарная сила растягивающая шпильку без учета Pt:

(6.11)

(6.12)

Максимальные и минимальные напряжения в шпильке:

(6.13)

(6.14)

м³

площадь сечения шпильки по внутреннему диаметру резьбы

Среднее напряжение и амплитуда цикла:

(6.15)

(6.16)

(6.17)

(6.18)

где 4, q=0,74, 0,82, 0,99.

Так как

> (6.19)

То запас прочности шпильки определяются по пределу усталости

МПа

(6.20)

должно входить в предел от 2 до 4.