іссю абсцис, розділивши на довжину діаграми. Отримана величина множиться на масштаб по осі ординат.
Приблизно величина
,
де F - площа між графіком і віссю абсцис;- Довжина діаграми;
- масштаб по осі ординат.
.3 Побудова полярної діаграми сил, що діють на шатунних шийку
Будуємо координатну систему і з центром в точці О, в якій негативна вісь спрямована вгору.
У таблиці 2 кожному значенню відповідає точка з координатами. Наносимо на площину і ці точки. Послідовно з'єднуючи точки, отримаємо полярну діаграму. Вектор, що з'єднує центр О з будь-якою точкою діаграми, вказує напрям вектора і його величину у відповідному масштабі.
Будуємо новий центр, віддалений від О по осі на величину питомої відцентрової сили від обертається нижній частині шатуна.
У цьому центрі умовно розташовують шатунную шийку з діаметром.
Вектор, що з'єднує центр з будь-якою точкою побудованої діаграми, вказує напрям дії сили на поверхню шатунной шийки і її величину у відповідному масштабі.
Дотичні лінії з центру до верхньої і нижньої частин полярної діаграми відсікають найбільш навантажену від найменш навантаженої частини поверхні шатунной шийки.
Маслоотводящее отвір розташовують у середині найменш навантаженої частини поверхні шатунной шийки, для чого відновлюють перпендикуляр до хорди, що з'єднує точки перетину дотичних до верхньої і нижньої частин полярної діаграми.
3. РОЗРАХУНОК ДЕТАЛЕЙ ДВИГУНА НА МІЦНІСТЬ
.1 Розрахунок поршня
.1.1 Розраховуємо напруга вигину на днище поршня від газової сили
де - Відносна товщина днища поршня;
- відносний внутрішній діаметр поршня;
- відносна товщина стінки головки поршня;
- відносна радіальна товщина кільця;
- радіальний зазор кільця в канавці поршня;
- тиск в циліндрі після підведення тепла.
При наявності ребер жорсткості МПа для алюмінієвих поршнів.
.1.2 Розраховуємо напругу стиску від газових сил в перетині XX, ослабленому маслоотводящімі отворами
(30 ... 40МПа)
де - площа розрахункового перерізу з урахуванням ослаблення його отворами для відведення масла;
- відносний діаметр поршня по дну канавки;
- відносний діаметр масляного каналу;
- число масляних отворів в поршні.
.1.3 Розраховуємо напруга розриву в перетині Х-Х від максимальної інерційної сили (при)
для маслос'емного кільця
(4 ... 10МПа)
де - сила інерції від мас поршневої групи, розташованої вище перетину Х-Х:
Враховуючи статистичні дані, а також співвідношення:
отримаємо
.1.4 Напруга у верхній кільцевої перемичці
напруга зрізу
де - Відносна товщина першого кільцевої перемички.
напруга вигину:
Складне напруга по третій теорії міцності:
Допустимі напруги для алюмінієвих сплавів
.1.5 Питомий тиск поршня, віднесене у висоті спідниці поршня
(0,33 ... 0,96)
де - відносна висота спідниці поршня;
МПа - питома сумарна сила, що діє на стінку циліндра.
Питомий тиск поршня, віднесене до всієї висоті поршня:
(0,22 ... 0,42)
де - відносна висота поршня.
.2 Розрахунок поршневого кільця
.2.1 Розраховуємо середній тиск на стінку циліндра
для компресійного кільця
для маслос'емного кільця
де
МПа - модуль пружності для легованого чавуну;
- відносна величина різниці між величинами зазорів замку кільця у вільному і робочому стані.
Середня радіальне тиск для кілець: компресійних P cp =(0,11 ... 0,37) МПа; маслос'емних P cp =(0,2 ... 0,4) МПа
.2.2 Розраховуємо епюру тиску кільця в різних точках кола
де - коефіцієнт для різних кутів по колу кільця.
Результати розрахунку епюри питомого тиску кільця
0306090120150180 1,061,061,140,900,460,672,85 маслос0,2070,2070,2220,1760,0900,1310,556 компрес0,2530,2530,2720,2150,1100,1600,681
. 2.3 Розраховуємо напруга вигину кільця в робочому стані
для компресійного кільця
для маслос'емного кільця
.2.4 Розраховуємо напруга вигину при надяганні кільця на поршень
для компресійного кільця
для маслос'емного кільця
де m=1,57 - експериментальний коефіцієнт, що залежить від способу надягання кільця.
Допус...
