439,53? (0,0175 + 0,025 + 0,016)/0,117=12719,8Н
RxA=RxB
При дії Тmin
RxA=RxB=- 3739.43Н
РеакцііКmaxКminТmaxТminRARyA=12964,3RyA=- 7467,2 RxA=12719,8RxA=- 3739.43RBRyB=29904,4RyB=- 4456,88RxB=12719,8RxB=- 3739.43
Перетин I-I
=RyBmax (0,5 lкшP + hP) - (Kr щP- Kr пр) 0,5 hP
=29904,4? (0,016 + 0,025) - (1484-6179)? 0,0125=1284.77н? м
=RyBmin (0,5 lкшP + hP) - (Kr щP- Kr пр) 0,5 hP
=- 4456,88? (0,016 + 0,025) - (1484-6179)? 0,0125=- 124,04н? м
=RxBmax (0,5 lкшP + hP)
=12719,8? 0,041=521,5н? м
=RxBmin (0,5 lкшP + hP)
=- 3739.43? 0,041=- 153,3 н? м
Осьовий момент інерції
IX=IY=
W
Сумарний max вигинає момент
Мізг max=
Мізг min=
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
sm=(smax + smin)/2=(52,6- 7,4)/2=22,6МПа;
sa=(smax- smin)/2=(52,6 + 7,4)/2=30 МПа.
Приватний запас втомної міцності по крутінню:
Загальний запас міцності в перерізі II
Перетин II-II
Мymax=RxAmax (0,5 lкшL + hL + 0,5 l шш)
Мymax=12719,8? (0,0175 + 0,025 + 0,016)=744Н
Мymin=RxAmin (0,5 lкшL + hL + 0,5 l шш)
Мymin=- 3739.43? (0,02 + 0,028 + 0,0215)=- 218,8Н
Момент опору
? изг=0,88 (при aшш/dшш=8/65)
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
sm=(smax + smin)/2=(16,03- 4,7)/2=5,67МПа;
sa=(smax- smin)/2=(16,03 + 4,7)/2=10,37 МПа.
Приватний запас втомної міцності по крутінню:
Загальний запас міцності в перерізі II-II
Розрахунок щоки
рис. 5. Розрахункова схема щоки колінчастого валу
Мізг max=0,5RyBmax (lкш + hP)
Мізг max=0,5? 15974,6? (0,035 + 0,025)=479н? м
Мізг min=0,5RyBmin (lкш + hP)
Мізг min=0,5? (- 4456,88)? 0,06=- 134н? м
Перекриття шатунной шийки
Визначимо h1
Максимальне і мінімальне дотичні напруження знакозмінного циклу:
Середня напруга і амплітуда напружень:
sm=(smax + smin)/2=(57- 16)/2=20,5МПа;
sa=(smax-smin)/2=(57 + 16)/2=36,5 МПа.
Приватний запас втомної міцності по вигину:
Від кручення запас міцності в околиці точки А вирахували раніше при розрахунку шатунной шийки на кручення. Він дорівнює nt=6,3
Загальний запас міцності щоки
6.2 Розрахунок шатуна проектованого двигуна
Розрахунок поршневий головки шатуна
Рис. 6. Розрахункова схема шатунной групи
Розрахункова схема шатунной групи наведена на рис. 6, а навантаження, що діють на поршневу головку - на рис. 7.
Рис. 7. Напруження в поршневий голівці при дії сили інерції: а - схема навантаження при розтягуванні; б - епюри напруг на внутрішньому волокні? вj і зовнішньому? Нj при розтягуванні
? =? nxx/30=260 с - 1; r=62,5 мм - радіус кривошипа; lш=230 мм - довжина шатуна;=0,272; Dг=55 мм; d=40 мм; d1=36 мм; ? в=2 мм; L1=176 мм; a=40 мм; hг=7,5 мм; dк=69 мм; dшш=65 мм; mпг=2,755 кг.
Розрахункова розриває сила інерції при положенні поршня у ВМТ дорівнює
=2,755? (260) 2? 0,0625? (1 + 0,272)=14805,92 Н.
Максимальна сила, що стискає шатун при положенні поршня у ВМТ спочатку такту розширення
,
де pz - максимальне тиску згоряння, (з розрахунку циклу); p0=0,1 МПа - атмосферний тиск; Fп - площа поршня,
=(10-0,1)? 106? 0,095-2,755 ·? 2602? 0,0625 (1 + 0,272)=92670,11 Н.
Кут? із визначається формулою, яка враховує радіус галтелі Rг=77 мм, ширину стрижня шатуна Hmin=40 мм і зовнішній діаметр верхньої головки Dг=55 мм:
.
Визначимо згинальний момент M0 і поздовжню силу N0 в центральному перерізі II (див. рис. 7):
де=130 ° - кут закладення в градусах; rср - середній радіус поршневий головки rср=(Dг + d)/4=(0,055 + 0,040)/4=0,0238 м.
Звідси
M0=14805,92 · 0,0238 (0,00033 · 130-0,0297)=4,65Н ·...
