-5235,48
102,86
4348,29
154,29
6791,70
12,86
-11347,48
64,29
-2456,71
115,71
5609,74
167,14
6775,33
25,71
-9958,18
77,14
209,64
128,57
6356,74
180,00
6756,88
38,57
-7835,03
90,00
2529,91
141,43
6700,84
В
Тоді
Середній напруга розглянутого циклу дорівнює нулю, а амплітуда циклу. Момент опору пальця вигину br/>
.
В
Запас міцності пальця на вигин визначається за виразом
,
де коефіцієнт фактора розмірності для діаметра пальця 25мм становить 0,92.
- коефіцієнт, враховує вплив концентрації напружень (пов'язаних з різкою зміною поперечного перерізу) при змінних нормальних напругах. Так як палець не має стрибків поперечного перетину по всій своїй довжині, то приймаємо
Величина становить 450 МПа. Тоді
В
В
Рисунок 10 - Схема овалізаціі поршневого пальця
Так як по цій формулі запас міцності поршневого пальця значно занижений порівняно з дійсним запасом, то отриманий запас міцності є досить надійним критерієм оцінки міцності.
Під дією сили Р З палець овалізіруется (малюнок 10). У напрямку дії Р З діаметр пальця зменшується, в протилежному напрямку - збільшується. Як показали дослідження Р.С. Кінасошвілі, найбільші напруження при овалізаціі виникають у точках і і їх величина
,
де Оѕ = f (О±), а О±, у свою чергу дорівнює
. br/>
Графічна залежність Оѕ = f (О±) наведена в посібнику [4]. По ній визначаємо. p> Тоді
В
Так як допустима напруга овалізаціі лежить в межах 230-270МПа [4], то запас міцності по овалізаціі забезпечується.
Ступінь овалізацці задається звичайно як збільшення зовнішнього діаметра в напрямку, перпендикулярному додатком навантаження. Це збільшення визначимо за формулою Кінасошвілі [4]: ​​
В
Отримана ступінь овалізаціі не перевищує допустиму (0,05 мм), отже, умова незаклініванія у верхній голівці шатуна дотримується.
Питомий тиск пальця на бобишки поршня:
, де b - довжина контактує з пальцем поверхні бобишки
В
Тоді як допустиме питомий тиск пальця на бобишки поршня становить 50 МПа [4].
В
6. Розрахунок поршневих кілець
При роботі поршневі кільця має перебувати в стислому стані і створювати деякий тиск на стінки циліндра. Величина цього тиску залежить як від пружної деформації кільця, стислого в циліндрі, так і від розмірів перетину кільця.
Якщо прийняти, що середній радіус кільця у вільному стані дорівнює радіусу зовнішньої поверхні поршня (малюнок 10), то формула
В
з урахуванням того, що зазвичай у 20-25 разів менше R приймає вигляд
. br/>
Для чавунних кілець Е = 82500МПа. Тоді
В
В
Рисунок 10 - Схема розташування та геометричні розміри кільця
Допустимі напруги стиснення складають 135-150МПа, тому запас міцності по напруженням стиснення задовольняє вимогам міцності.
Розрахунок поршневого кільця зроблений у припущенні рівномірного тиску кільця на стінку циліндра. Однак теоретичне та експериментальне вивчення умов роботи кільця показало доцільність виготовлення кільця з нерівномірною епюрою тиску по колу. Зокрема, доцільно збільшувати тиск у замку.
Величина зазору у вільному стані
. В окремому випадку при
В
7. Розрахунок причіпного шатуна
Виробляємо розрахунок на стійкість причіпного шатуна.
Визначимо осьовий момент інерції перерізу причіпного шатуна.
,
де - момент інерції прямокутника, найбільш віддаленого від осі х-х (малюнок 11)
В
Малюнок 11 - Розрахункова схема причіпного шатуна
В В В
Повна площа поперечного перерізу (площа брутто) становить
Мінімальний радіус інерції
