Расчет стержня шатуна и его кривошипной головки, Расчет шатунного болта - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала
Алгоритм расчета составлен по методике [1] с предварительным определением размеров двутавра стержня в минимальном сечении.
Площадь минимального сечения
Где: - допустимое напряжение сжатия; - предел прочности материала стержня.
При этом высота двутавра определяется как:
Ширина двутавра В=0,9 Н.
Толщина элементов двутавра h = 0,2 Н.
После определения размеров двутавра среднее сечение стержня проверяется по запасу прочности, который должен быть не менее 1,5.
- - диаметр шатунной шейки, - толщина стенки вкладыша, - расстояние между болтами, - длина кривошипной головки.
Считаются:
- внутренний радиус кривошипной головки
,
- расчетная суммарная площадь крышки и вкладыша
,
- расчетный момент инерции вкладыша
,
- расчетный момент инерции крышки
,
- расчетный момент сопротивления крышки без учета ребер жесткости
.
Проверяются принятые размеры крышки на изгиб
, МПа
Если условие проверки не выполняется, то
, м,
И расчеты повторяются.
Для среднего сечения стержня принимается высота двутавра
.
Максимальное напряжение сжатия:
- в плоскости качания шатуна
,
Где ;
предел прочности материала, МПа;
- - длина шатуна, м; -
Момент инерции шатуна в среднем сечении относительно оси, перпендикулярной плоскости качения, ;
-
площадь среднего сечения, ;
- - в перпендикулярной плоскости -
,
Где ;
- - длина стержня шатуна между головками, м; - момент инерции среднего сечения шатуна относительно оси, лежащей в плоскости качания шатуна,
Минимальные напряжения растяжения для обеих плоскостей.
Запас прочности стержня шатуна в плоскости качания и в перпендикулярной плоскости определяются аналогично, как это приведено выше (расчет поршневой головки в сечении 1-1 на растяжение-сжатие).
Если запас прочности меньше 1,5, то все размеры двутавра увеличиваются на 1%, т. е. , , , и расчеты повторяются.
Расчет шатунного болта
Диаметр (стандартная метрическая резьба) предварительно определяется из расчета на растяжение:
,
Где: - максимальная нагрузка на 1 болт.
= 0,23 ; - предел прочности материала болта.
Если 10,5 мм, то принимают шаг резьбы S = 1 мм, при
10,5 мм S = 1,5 мм.
Определяется наружный диаметр резьбы:
.
Принимается путем округления до целой величины в мм стандартный наружный диаметр резьбы, а затем ее внутренний диаметр:
.
Затем болт проверяется по запасу прочности.
Шатунный болт работает на растяжение.
Напряжения растяжения, возникающие в болте, находятся так
,
.
Запас прочности определяется так же, как это было выполнено при расчете поршневой головки шатуна в сечении 1-1, и должен быть не ниже 2.
Если условие не выполняется, то принимается м и расчеты повторяются.
Похожие статьи
-
Расчет поршневой головки шатуна Предусмотрено предварительное определение размеров головки как: - внутренний диаметр головки равен наружному диаметру...
-
Расчет деталей поршневой группы Расчет сил Сила давления газов на поршень, МН . Постоянная для данной частоты вращения П Сила инерции, разрывающая...
-
Из расчетной формулы на изгиб [1] по допустимому напряжению изгиба находится внутренний диаметр пальца , Где: - длина пальца, В - расстояние между...
-
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...
-
Во время работы двигателя при перемещении деталей кривошипно-шатунного механизма возникают, как известно, сила инерции первого порядка возвратно...
-
Суммарная удельная сила равна Суммирование производится графически. Очень удобно делать это с помощью измерителя. В каждой точке (0, 30, ... 7200)...
-
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...
-
Рассчитываем крутящий момент двигателя в целом. Для этого выписываем заносим в него ординаты крутящего момента из табл. 14. Суммируем значение ординат...
-
Расчет и построение кривой перемещения поршня Из справочной литературы находим мм, мм и определяем величину : . Поправка Брикса 00' при ходе поршня S =...
-
Таблица 16 - Технические характеристики проектируемого двигателя и двигателя-прототипа Параметры Прототип Проектируемый двигатель Модель Д 245.12 Д...
-
Модель Тип Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра и ход поршня, мм Рабочий обьем, л Степень сжатия Номинальная мощность, кВт Номинальная частота...
-
Предварительно: Показатель политропы сжатия - при жидкостном охлаждении - при воздушном охлаждении Температура конца сжатия: Теплоемкость свежей смеси...
-
Тепловое состояние, угол опережения и характеристика впрыска топлива, тип смесеобразования, частота вращения, степень сжатия, качество и давление...
-
Выбор материала шатуна Для изготовления шатуна бензинового автомобильного двигателя (n=6000 об/мин) выбираем в качестве материала шатуна сталь 18Х2Н4МА,...
-
Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных двигателей полностью определяется требованиями, предъявляемыми к автомобилям промышленностью и...
-
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 -...
-
Принимаем материал рулевого вала сталь 20. Рулевой вал рассчитывается по напряжению кручения в опасном сечении. , Где - напряжение сопротивления кручению...
-
Алгоритм выбора торцевой ударной головки: 1. Сначала определяем размер шестигранника и класс прочности соединения. На головке болта должна быть нанесена...
-
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...
-
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 -...
-
Описание разработки Основной и трудоемкой операцией по ремонту является разборка. Для разборки узлов и агрегатов основным условием является аккуратная...
-
На проектируемом участке установлены различные стенды, оборудование и приспособления, с помощью которых производится ремонт двигателей. В связи с этим...
-
Качалка управления представляет собой кронштейн в виде двухпоясной балки. Трехмерная модель представлена на рисунке 3.9. Рисунок 3.9 - Трехмерная модель...
-
Валы редуктора нагружены силами, действующими в зацеплении передачи, и испытывают деформации изгиба и кручения. Для упрощения расчетов принимаем, что все...
-
(3.17) Где U2 , U3 , U4 - напряжения вторичных обмоток; I2 , I3 , I4 - токи вторичных обмоток; Первичная мощность трансформатора (3.18) Где - кпд...
-
Расчет предоконечного каскада - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты
Для расчета необходимо иметь следующие исходные данные: Амплитуду тока базы выходных транзисторов: (мА); (2.23) Входное сопротивление оконечного каскада:...
-
Схема на транзисторе (рис. 2.2) применяется в носимой и бортовой аппаратуре. Диапазон рабочих температур -20...+50°С. Напряжение смещения определяется...
-
Более 50% объема работ по ТО и ТР выполняется на постах и во много определяет выбор объемно-планировочного решения предприятия. Постовые работы ТР...
-
Давление начала расширения: Па Давление и температура в конце расширения: Па К Где: n2 =1,25 - показатель политропы расширения Расчет процесса выпуска В...
-
- Коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса, обдуваемого наружным вентилятором (6 - 341,[1]) : - Коэффициент...
-
- А - Реактивная составляющая тока холостого хода. Электрические потери в статоре при х. х . ( Приближенно ринимаются) , Вт, (6 - 214,[1]) : Активная...
-
Динамический расчет - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Целью данного расчета является получение действующих сил и моментов, необходимых для расчета на прочность деталей кшм, прогнозирование условий работы...
-
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...
-
Произведем расчет вентиляции. Для создания необходимого микроклимата на участке необходимо обеспечить естественную и искусственную вентиляцию....
-
Расчет поперечной рулевой тяги - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Материал поперечной рулевой тяги сталь 20. Рисунок 6.4 Схема для определения усилия нагружения поперечной тяги Расчет поперечной рулевой тяги и боковых...
-
Находим окружное усилие на приводном барабане: Подбор электродвигателя Где= 0,87 КПД механизма. Подбираем электродвигатель асинхронный А180М4: мощность...
-
При расчете искусственного освещения надо подсчитать число ламп для участка, выбрать тип светильника, определить высоту подвеса светильников, разместить...
Расчет стержня шатуна и его кривошипной головки, Расчет шатунного болта - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала