Расчёт основных деталей двигателя

Страница 6

- амплитуда цикла нагружения;

- среднее напряжение цикла нагружения.

Запас прочности при изгибе:

s-1 = 420 МПа – предел выносливости материала при симметричном цикле нагружения при изгибе;

ys = 0,15 - коэффициент, учитывающий влияние постоянной составляющей цикла на сопротивление усталости при изгибе;

b = 1,0 – коэффициент поверхностной чувствительности;

es = 0,65 – масштабный коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров детали на предел выносливости при изгибе;

Кs = 1 – эффективный коэффициент концентрации напряжений.

, [ns] = 2,2…5,0.

Расчет кривошипной головки шатуна

Кривошипная головка шатуна часто рассчитывается не столько на прочность, сколько на допускаемые напряжения для обеспечения необходимой жесткости при работе шатунных вкладышей.

dШ.Ш. = 56 мм – диаметр шатунной шейки;

tВ = 2,1 мм – толщина стенки вкладыша;

С = 76 мм – расстояние между шатунными болтами;

LК = 30 мм – ширина кривошипной головки.

Масса крышки шатуна:

Максимальная сила инерции:

;

Внутренний радиус кривошипной головки шатуна:

.

Момент сопротивления расчетного сечения:

.

Моменты инерции вкладыша и крышки шатуна:

;

.

Площадь крышки и вкладыша в расчетном сечении:

;

.

Напряжения изгиба в расчетном сечении:

;

Зазор между шатунной шейкой и вкладышем:

.

Поперечная деформация головки:

.

Расчет шатунных болтов

В четырехтактных двигателях болты, стягивающие половинки кривошипной головки шатуна, подвергаются растяжению от действия сил инерции поступательно движущихся масс поршня и шатуна и вращающихся масс, расположенных над плоскостью разъёма кривошипной головки. Кроме того, болты испытывают растяжение от предварительной затяжки.

Шатунные болты (рис.5.6) должны обладать высокой механической прочностью и надежностью. Материал для изготовления шатунных болтов – сталь 40ХН.

Для легированной стали 40ХН механические характеристики:

sВ = 1000 МПа – предел прочности;

sТ = 800 МПа – предел текучести.

d = 12 мм – номинальный диаметр болта;

iБ = 2 мм – количество шатунных болтов;

dУТ = 8 мм – диаметр утонения;

c = 0,2 – коэффициент основной нагрузки резьбового соединения;

= 2,5…3,5 – коэффициент запаса надежности стыка;

t = 0,75 мм – шаг резьбы;

Рис. 5.6 Шатунный болт

- внутренний диаметр резьбы;

- средний диаметр резьбы;

- угол подъема винтовой линии;

tanr = 0,2 – численно равен коэффициенту трения в резьбе.

Сила предварительной затяжки шатунных болтов:

Суммарная сила, разрывающая шатунный болт:

.

Минимальное сечение болта:

.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Разделы

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transpovolume.ru