Расчет деталей шатунной группы, Расчет поршневой головки шатуна - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала
Расчет поршневой головки шатуна
Предусмотрено предварительное определение размеров головки как:
- внутренний диаметр головки равен наружному диаметру втулки, т. е.
,
Где D - наружный диаметр поршневого пальца,
- толщина бронзовой втулки; (выбирается по /1/ ;
- наружный диаметр головки
,
- длина верхней головки шатуна, принимается по /1/ ;
- 40...50 МПа - допустимое напряжение разрыва головки,
- максимальное усилие разрыва головки (см. DVS.000).
Рассчитывается сечение I-I /1/ поршневой головки на выносливость по запасу прочности, который должен быть в пределах 2,5...5,0.
Максимальное напряжение цикла, МПа
Минимальное напряжение цикла, МПа
Среднее напряжение цикла, МПа
Амплитуда цикла, МПа
Считаются:
Отношение,
Где: - предел усталости при растяжении - сжатии;
- предел текучести (см. исходные данные).
Отношение
Эффективный коэффициент концентрации:
,
Где: - предел прочности материала (см. исходные данные);
Амплитуда цикла с учетом концентрации напряжений, размеров детали и качества поверхностей, МПа:
;
Отношение.
Определяется запас прочности П1 сечения I-I:
Если В2 В1, то
,
Иначе.
Если запас прочности, то принимается
, м,
Если запас прочности, то принимается
, м,
И расчеты повторяются.
Определяется запас прочности сечения А-А.
Принимают максимальный натяг бронзовой втулки (по посадке) , среднюю температуру подогрева головки и втулки Т = (100...200)К.
Рассчитываются:
Температурный натяг,
Где: , 1/К - термический коэффициент расширения бронзовой втулки, - термический коэффициент стальной головки;
Суммарный натяг ;
Удельное давление, МПа, от суммарного натяга в месте контакта втулки с головкой шатуна.
,
Где: - коэффициент Пуассона; , МПа -
- - модуль упругости стали шатуна, , МПа - - модуль упругости бронзовой втулки;
Напряжения от запрессовки втулки по формулам Ляме
- на внешней поверхности головки
,
- на внутренней поверхности головки
.
Нормальная сила в сечении 0-0
,
Где: - угол заделки, град (/1/, табл. 13.2, 13.3);
Изгибающий момент в сечении А-А
),
Где: - средний радиус головки;
Нормальная сила в сечении А-А от растягивающей силы Р5
;
Изгибающий момент в сечении А-А от растягивающей силы Р5:
;
Напряжение от растягивающей силы Р5 на внешнем волокне сечения А-А:
,
Где: - толщина стенки головки,
, , ;
Нормальная сила в сечении А-А от сжимающей силы Р6
,
Изгибающий момент в сечении А-А от сжимающей силы Р6
,
Где: берется из табл;
Напряжение на внешнем волокне сечения А-А от сжимающей силы Р6
;
Максимальное напряжение цикла
;
Минимальное напряжение цикла
;
Среднее напряжение цикла
;
Амплитуда напряжений цикла
Амплитуда напряжений цикла с учетом концентрации напряжений, размеров детали и качества поверхности:
Считаются
,
Где: - предел усталости при изгибе, МПа;
В4 = ,
Где: - коэффициент приведения к симметричному циклу при изгибе и
Если В5 < В4, то
Запас прочности в сечении А-А
,
Иначе
И должен быть в пределах 2,5...5,0. Если запас прочности выходит за эти пределы, поступают аналогично расчету сечения I-I.
Похожие статьи
-
Алгоритм расчета составлен по методике [1] с предварительным определением размеров двутавра стержня в минимальном сечении. Площадь минимального сечения...
-
Из расчетной формулы на изгиб [1] по допустимому напряжению изгиба находится внутренний диаметр пальца , Где: - длина пальца, В - расстояние между...
-
Расчет деталей поршневой группы Расчет сил Сила давления газов на поршень, МН . Постоянная для данной частоты вращения П Сила инерции, разрывающая...
-
Исходные данные для теплового расчета берем из таблицы 1. Расчет значений характерных диаметров проводим следующим образом: Диаметр цилиндра (по заданию)...
-
По соответствующим таблицам принимаются размеры элементов поршня за исключением толщины днища, отверстия под поршневой палец в бобышках и высоты поршня....
-
Окончательно, после уточнения : Температура конца расширения, К: , Давление конца расширения, МПа: . Проверка ранее принятой температуры остаточных газов...
-
Суммарная удельная сила равна Суммирование производится графически. Очень удобно делать это с помощью измерителя. В каждой точке (0, 30, ... 7200)...
-
Тепловое состояние, угол опережения и характеристика впрыска топлива, тип смесеобразования, частота вращения, степень сжатия, качество и давление...
-
Расчет и построение кривой перемещения поршня Из справочной литературы находим мм, мм и определяем величину : . Поправка Брикса 00' при ходе поршня S =...
-
Во время работы двигателя при перемещении деталей кривошипно-шатунного механизма возникают, как известно, сила инерции первого порядка возвратно...
-
Предварительно: Показатель политропы сжатия - при жидкостном охлаждении - при воздушном охлаждении Температура конца сжатия: Теплоемкость свежей смеси...
-
Массы прототипа, совершающие возвратно-поступательное движение, кг: кг Диаметр цилиндра прототипа: мм Находим площадь поршня прототипа мм2 Таблица 12 -...
-
Величина угловой скорости рассчитывается по формуле: , с-1, Мгновенная скорость поршня: , м/с. Мгновенные значения скорости поршня получаем как результат...
-
Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных двигателей полностью определяется требованиями, предъявляемыми к автомобилям промышленностью и...
-
Рассчитываем крутящий момент двигателя в целом. Для этого выписываем заносим в него ординаты крутящего момента из табл. 14. Суммируем значение ординат...
-
Таблица 16 - Технические характеристики проектируемого двигателя и двигателя-прототипа Параметры Прототип Проектируемый двигатель Модель Д 245.12 Д...
-
Расчет прочности деталей движения - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Расчеты прочности деталей двигателя будем проводить по методу Р. С.Кинасошвили при помощи ПЭВМ в соответствующей программе. Материал коленчатого вала -...
-
Модель Тип Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра и ход поршня, мм Рабочий обьем, л Степень сжатия Номинальная мощность, кВт Номинальная частота...
-
Алгоритм выбора торцевой ударной головки: 1. Сначала определяем размер шестигранника и класс прочности соединения. На головке болта должна быть нанесена...
-
Для проверки рабочих поверхностей зубьев на контактную прочность необходимо определить рабочие контактные напряжения уН и сравнить их с допускаемыми уНР....
-
План обработки шатуна - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Материал Сталь 18Х2Н4МА. Заготовка штамповка. Таблица 8. "План обработки шатуна". № Наименование операции Оборудование База Приспособления T, мин Рис. 1...
-
Основное время : T=(l*i)/(n*s), где N - частота вращения заготовки, n=(200-600)об/мин Сталь 18Х2Н4МА S - подача, мм I - число проходов L=lвр+lп+l0 -...
-
Выбор материала шатуна Для изготовления шатуна бензинового автомобильного двигателя (n=6000 об/мин) выбираем в качестве материала шатуна сталь 18Х2Н4МА,...
-
Целью данного расчета является определение распределения температуры в поршне двигателя внутреннего сгорания и максимального значения температуры, а...
-
Расчет магнитной цепи - Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором
Расчет магнитной цепи проводят для режима холостого хода двигателей, при котором для АД характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и...
-
Прочностной расчет рулевого вала Для проведения расчетов на прочность и долговечность необходимо определить силы в зацеплении поршня-рейки с винтом в...
-
Описание разработки Основной и трудоемкой операцией по ремонту является разборка. Для разборки узлов и агрегатов основным условием является аккуратная...
-
Конструкционная разработка - съемник, предназначенный для разборки карданных шарниров. Съемник состоит из корпуса, силового винта со стаканом захватов с...
-
Все силы от кузова вагона воспринимаются надрессорной, шкворневой или соединительными балками тележек. При расчете в случае передачи нагрузки от кузова...
-
1)Частота вращения вала колеса тихоходной ступени: N2т = nв N2т = 58 минО№ 2)Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени: N1т = n2т * Uт N1т = 58 *...
-
Черновое шлифование коренных шеек: Требуемый диаметр: 59,62-0,2 мм; Диаметр шлифуемой детали: 59,9 мм; Используется кругло - шлифовальный станок 3А432....
-
Таблица 4. Исходные данные для расчета годового объема работ по ТО и ТР для автомобилей Марки машин Годовая наработка Км Виды ТО и ремонта Км...
-
- А - Реактивная составляющая тока холостого хода. Электрические потери в статоре при х. х . ( Приближенно ринимаются) , Вт, (6 - 214,[1]) : Активная...
-
Расчет потерь - Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором
Основные потери в стали в АД расчитывают только в сердечнике статора, т. к. частота перемагничивания ротора f1, в режимах близких к номинальному, очень...
-
Расчет мостового регулятора тембра Схемы усилителя мощности, рассчитанные выше, обладают достаточно высоким входным сопротивлением, что позволяет...
-
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ "РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam =...
-
Схема на транзисторе (рис. 2.2) применяется в носимой и бортовой аппаратуре. Диапазон рабочих температур -20...+50°С. Напряжение смещения определяется...
-
Выбор и обоснование исходных данных. Подготовка к расчету конвективного теплообмена в камере сгорания ДВС ведется с помощью программы podknv. exe....
-
Тяговый расчет проводят при проектировании нового автомобиля или модернизации существующей конструкции. Он сводится к определению параметров внешней...
-
Для вычисления переходной характеристики используем обратное преобразование Лапласа: , Получим выражение для переходной характеристики: Построим график...
Расчет деталей шатунной группы, Расчет поршневой головки шатуна - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала