p> - напруга, що допускається на вигин для сталевих поршнів;
- умова міцності виконується. p> Розрахунок поршневого пальця.
1. Діаметр пальця:
d = (0,35 ... 0,45) Г— D = 0.156м.
2. Довжина вкладиша головного підшипника:
l = (0,45 ... 0,47) Г— D = 0.180м.
3. Внутрішній діаметр кільця:
d 0 = (0,4 ... 0,5) Г— d = 0.078м.
4. Довжина пальця:
l п = (0,82 ... 0,85) Г— D = 0.325м.
5. Відстань між серединами опор пальця:
l 1 = l + (l п -l)/2 = 0.180 + (0.325-0.180)/2 = 0.2525м.
6. Довжина опорної частини бабишка:
a = (l п -l)/2 = 0.0725м.
7. Напруга вигину, що виникає в момент дії сили:
В
8. Напруга зрізу:
В
9. Умова міцності виконується, тому що виконуються умови:
s з ВЈ [s] з ; S ср ВЈ [s] ср : p> s з = 31 МПа <[s] з = (150 ... 180) МПа;
s ср = 22.28 МПа <[s] ср = 50 МПа. p> 10. Для визначення ступеня овалізаціі пальця, визначимо за методом Кінасошвілі збільшення зовнішнього діаметра в горизонтальній площині:
В
Де: Е = 2,1 Г— 10 11 Па - Модуль Юнга сталі. <В
Умова <0,07 виконується.
11. Питомий тиск у підшипнику ковзання
,
Де: = (20 ... 25) Г— 10 6 Па - Допустиме тиск на вкладиш, виготовлений з бронзи. <В
Умова міцності виконана.
12.Удельное тиск на гніздо бобишки
В
Де: = (25 ... 45) Г— 10 6 Па - допустиме тиск на бобишку, виготовлений з чавуну.
.
Умова міцності виконується.
4.2 Розрахунок колінчастого вала
В
Рис. 2 - Конструктивні розміри колінчастого валу
1. Вали виготовляють із вуглецевих сталей 35 і 45, легованих сталей марок 30Х, 45Х, 18ХН, 20ХН3А, 30ХМА, а також з модифікованого чавуну марки СЧ 38-60. Механічні характеристики марок сталей, застосовуваних для виготовлення колінчастих валів
Матеріал колінчастого валу - сталь 18ХН
s р = 60 Вё 65кг/мм 2 - межа міцності при розтягуванні
s т = 34 Вё 35кг/мм 2 - межа плинності
2. Діаметр колінчастого валу:
В
Де: D = 390мм - діаметр циліндра
S = 470мм - хід поршня
L = 3042мм - відстань між центрами рамового підшипників
А = 51.7
В = 82
С = 1.19
- безрозмірний коефіцієнт.
В
3. Діаметр шатунний (d ш ) і рамового (d р ) шийки:
d ш = 250мм; d р = 240мм - приймаємо, відповідно до двигуном прототипом.
4. Товщина щоки:
t Ві 0,56 Г— d ш = 0.15м.
5. Ширина щоки:
h Ві 1,33 Г— d ш = 0.34м.
6. Довжина шатунної шийки:
l ш = (0,65 ... 1) Г— d ш = 0.7 Г— 0.25 = 0.175м.
7. Довжина рамового шийки:
l р = (0,85 ... 1) Г— d р = 0.9 Г— 0.24 = 0.216м. p> 8. Відстань між осями корінний та шатунної шийок R, між середнім шаром щоки і серединою рамового підшипника а 2 , між серединами рамового шийок а 1 :
R = 0.235м; а 2 = 0.180м; а 1 = 0.640м - Приймаємо відповідно з прототипом. p> 9. Радіуси заокруглень:
- у Мотильова шийки: r 1 Ві 0,07 d ш = 20мм
- у рамового шийки: r 2 Ві 0,5 d р = 120мм
- у фланця: r 3 Ві 0,125 d р = 30мм
10. Розміри валу перевіряють для двох небезпечних положень:
- у ВМТ, коли на мотиль діють найбільша радіальна сила і дотична сила, передана від циліндрів, розташованих попереду;
- при повороті мотиля на кут, який відповідає максимальному дотичному зусиллю (кут a 2 ).
11. Значення кутів (Абсцис), ординати яких підлягають підсумовування в першому небезпечному положенні, відповідають: 0, 0 + a 0 , 0 + a 01 , .... (Число кутів дорівнює числу циліндрів i). a 0 - кут між двома наступними спалахами дорівнює:
a 0 = 720/i = 720/6 = 120 В°
12. Значення кутів, ординати яких підлягають підсумовування в першому небезпечному становищі: 0 В°, 120 В°, 240 В°, 360 В°, 480 В°, 600 В°. p> Значення кутів, ординати яких підлягають підсумовування в другому небезпечному становищі: 19 В°, 159 В°, 259 В°, 379 В°, 499 В°, 619 В°. p> 13. Визначення найбільш навантаженого мотиля в 1 небезпечному положенні (Заповнення таблиці роблять у порядку послідовності спалахів):
Значення Р р і Р до при різних кутах повороту мотиля для 1 небезпечного становища:
В В
...