арного натягу на зовнішній поверхні головки
В
напруги від сумарного натягу на внутрішній поверхні головки
В
В
Рис.3.4. Розрахункова схема головки шатуна
а-при розтягуванні, б-при стисненні
Розрахунок на втомну міцність перерізу переходу головки шатуна в стрижень.
-Максимальна сила, що розтягує головку
В
-Нормальна сила і згинальний момент у верхній частині шатуна
В
-Нормальна сила і згинальний момент в розрахунковому перерізі від сили, що розтягує
В
-Напруги на зовнішньому волокні від сили, що розтягує
-
Сумарна сила, що стискає голівку:
В
-Нормальна сила і згинальний момент в розрахунковому перерізі від стискає сили.
В
-Напруга на зовнішньому волокні від стискає сили
В
-Максимальний і мінімальна напруга а симетричного циклу
В
-Середній напруга і амплітуда напружень
В
то запас міцності в перерізі переходу головки шатуна в стрижень визначаємо за межі плинності
В
3.3.2 Розрахунок кривошипної головки шатуна
Вихідні дані
Маса шатунної групи: m ш = 1,245 кг
Маса шатуна, зосереджена на осі поршневого пальця m шп = 0,342 кг
Маса шатуна, зосереджена на осі кривошипа m шк = 0,903 кг
Маса кришки кривошипної головки m кр = 0,25 m ш = 0,311 кг
Діаметр шатунної шийки d шш = 60мм
Товщина стінки вкладиша t b = 3,14 мм
Відстань між шатунними болтами з б = 77 мм
Довжина кривошипної головки l k = 27 мм
Максимальна сила інерції
В
Момент опору розрахункового перерізу:
В
Момент інерції вкладиша і кришки
В
Напруги вигину кришки і вкладиша.
;
В
3.3.3 Розрахунок стержня шатуна
Довжина шатуна: l ш = 166 мм
Розміри перерізу шатуна: b ш = 15,75 мм, a ш = 7,5 мм, t ш = 4мм, h ш = 30 мм
Внутрішній діаметр головки d 1 = 67мм
З динамічного розрахунку маємо:
В
Площа й момент інерції розрахункового перерізу В - В
В
В
Максимальний напруга від стискає сили в площині хитання шатуна
В
У площині перпендикулярній площині хитання шатуна
В
L 1 - Довжина стрижня шатуна між розточеннями верхньої і нижньої головок шатуна. p> L 0 - відстань між осями головок шатуна.
Мінімальна напруга осей сили, що розтягує
В
Середні напруги і амплітуди циклу:
В В
де - ефективний коефіцієнт концентрації напружень;
тому br/>
і
запас міцності в перерізі визначається за межі втоми
В
В
3.3.4 Розрахунок шатунних болтів
З розрахунку кривошипної головки шатуна маємо: максимальна сила інерції, що розтягує кривошипну голівку і шатунний болт P jp = 0,0122 МH
Приймаємо:
номінальний діаметр болта d = 11 мм
крок різьби t = 1 мм
кількість болтів i б = 2
матеріал болта Сталь 40Х ГОСТ4543 - 71
Для зазначеної стали маємо: Пѓ в = 800 МПа
Пѓ т = 700 МПа
Пѓ -1р = 260 МПа
О± Пѓ = 0,12
;
;
Сила попереднього затягування
;
Сумарна сила, розтягує болт
, Н;
де х = 0,2 - коефіцієнт основного навантаження нарізного сполучення
;
Максимальний і мінімальне напруга, що у болтах:
В
Середній напруга і амплітуда циклу
;
;
В
тому , То запас міцності
визначається за межею текучості
В
3.4 Розрахунок колінчастого вала на міцність
Колінчатий вал - найбільш складна в конструктивному відношенні і найбільш напружена деталь двигуна, що сприймає періодичні навантаження від сил тиску газів, сил інерції і їх моментів.
Вихідні дані:
Радіус кривошипа R = 44,7 мм
Зовнішній діаметр корінний шийки
Довжина корінний шийки
Зовнішній діаметр шатунної шийки
Довжина шатунної шийки
Для стали 50Г маємо:
Межа міцності
Межа втоми при згині
Межа плинності,
Розширення-стиснення
Межа втоми при крученні
Коефіцієнт приведення циклу при згині a Пѓ = 0,18
Коефіц...
