ів
d ШБ
13,92
Товщина стінки нижньої кришки шатуна
a кш
16,24
Ширина нижньої головки шатуна
а гш
110,2
Відстань між шатунними болтами
l ШБ
95,12
Положення шатуна на компонувальною схемою визначається точками А і Б в ході розмітки кривошипно-шатунного механізмаю. Враховуючи, що однією з вимог до конструкції шатуна є можливість його демонтажу через циліндр, рекомендується наступна послідовність відпрацювання його конструктивних елементів.
В
Рис 7.3. Компонування шатунної групи
Відкладають на компонувальною схемою ширину нижньої головки шатуна а гш і, позначивши площину роз'єму, намічають всередині голвка перемички D шн і діаметри болтів d ШБ . Відклавши від кожного отвори під болти в напрямку осі шатунної шийки перемичку і товщину вкладиша d шв , знаходять розмір шатунної шийки d ш. Орієнтовно
d ш = (0,63 ... 0,75) D = 73,02 мм - для дизельних двигунів
Компонування верхньої головки шатуна виконується на базі бобишки поршня. Вибравши зовнішній діаметр пальця d п і товщину втулки верхньої голівки шатуна d вт , з точки А проводять дві окружності радіусами d п /2 і d п /2 + d вт , одна з яких буде зображувати зовнішній контур поршневого пальця, а друга - зовнішній контур втулки верхньої голівки шатуна. Потім з того ж центру окружністю радіусом d г /2 викреслюється зовнішній контур верхньої головки шатуна.
Стрижень шатуна має двотавровий розтин. Полиці сходяться до верхньої голівці. Поставивши собі висотою перерізів шатуна, проводять лінії, що обмежують зовнішній контур шатуна і контури його полиць. Потім ці лінії сполучаються плавними кривими з відповідними елементами верхньої і нижньої головок. p> Розрахунок шатуна. Шатун піддається дії асиметричного навантаження, в результаті чого виникають напруги стиснення, розтягування і вигину. Верхня головка шатуна піддається впливу від сил інерції і сил тиску газів. При перевірочному розрахунку верхньої голівки шатуна можна обмежуватися розрахунком на розтяг.
,
Де F a . мах - максимальна сила інерції деталей поршневої групи, визначена за результатами динамічного розрахунку;
l ВГШ - довжина верхньої головки шатуна;
d ВГШ - товщина стінки головки
В В
= (15 ... 35) МПа, (для виготовлення шатунів використовуються матеріали: стали марок 40Р).
Розрахунок шатунних болтів. Шатунниє болти навантажуються змінної розриває силою інерції поршневий і шатунної груп, а також відчувають значну напругу від попередньої затяжки гайок і вигину, що виникає при перекосі опорних майданчиків рід головкою і гайкою.
Діаметр шатунних болтів приймається при проектуванні, а зовнішній діаметр головки болта приймається: d гб = (1,3 ... 1,5) d ШБ = 1,4 * 13,92 = 19,488 мм .
Розрахунок шатунних болтів зводиться до визначення напруги розтягнення на режимі максимальної частоти обертання з урахуванням їх попереднього затягування:
,
Де F пр - сила попереднього затягування болта:
F пр = (0,7 ... 0,8) F a . мах = 0,75 * 8,816 = 6,612 кН
c - коефіцієнт, що враховує податливість болта і кришки шатуна, c = 0,2 ... 0,3, приймаємо c = 0,25
f ШБ - мінімальний переріз шатунного болта,
f ШБ = p * d ШБ 2 /4 = 3,14 * 13,92 2 /4 = 152,11 мм 2
i б = 2 - число шатунних болтів.
В
= (120 ... 250) МПа.
7.1.3 Компонування і розрахунок циліндра
На підставі аналізу переваг і недоліків різних конструктивних форм блоку циліндрів і виходячи з призначення двигуна вибирається тип блоку циліндрів (з мокрими або сухими гільзами, без гільз). Вибираємо тип блоку циліндрів з мокрими гільзами. Це забезпечить кращий тепловий режим для пуску двигуна взимку. p> Довжина циліндра (дзеркала) знаходиться за формулою:
L ц = S + Н п - d н.в. = 119 +139,2-15 = 243,2 мм ,
Де d нв = 15 мм - нижній вибіг (вихід спідниці поршня з циліндра при перебуванні його в НМТ).
На компонувальною схемою на відстані D/2 від осі циліндра проводиться лінія, з...
