Расчет поршневой головки шатуна

Поршневая головка шатуна рассчитывается на:

а) усталостную прочность в сечении от действия инерционных сил, достигающих максимальных значений при работе двигателя на режиме максимальной частоты вращения при холостом ходе;

б) напряжения, возникающие в головке от воздействия на неё запрессованной втулки;

в) усталостную прочность в месте перехода головки шатуна в стержень от действия суммарных сил и запрессованной втулки.

Максимальное напряжение растяжения в сечении поршневой головки шатуна [2]:

; (6.88)

т.к. при сила инерции направлена к оси коленчатого вала и не нагружает сечение [2]:

Pj=-(mп г+mв г)(πnxx max/30)2R(1+λ)=-(0.46+0.035)∙ ∙(3.14∙6202/30)2∙0,036∙(1+0.293)= -9721,8 Н; (6.89)

где масса верхней части головки (выше сечения ),

;

масса поршневой группы, кг.

Механические свойства легированной стали 40ХН, из которой изготовлен шатун, приведены в таблице 6.1[7]:

Таблица 6.1 - Механические свойства легированной стали 40ХН

Отношение предела выносливости при растяжении к пределу текучести [2]:

Коэффициент приведения асимметричного цикла к равноценному симметричному берем:

Для растяжения аs=0,23.

Так как цикл нагружения ассиметричный, то sа=sm=31,44МПа.

Если возникающие в детали нормальные напряжения удовлетворяют условию [2]:

, (6.90)

то расчет проводим по пределу выносливости.

Т.к. , то запас прочности сечения определяем по пределу выносливости [2]:

(6.91)

где Кs-коэффициент концентрации напряжений [2]:

(6.92)

где: предел прочности,

коэффициент влияния шероховатости поверхности.

Для случая чистового обтачивания, без поверхностного упрочнения

.

коэффициент абсолютных размеров поперечного сечения.

Запас прочности должен быть не менее 2,5 для автотракторных двигателей.

Значение запаса прочности имеет значение несколько выше необходимого для возможности форсирования двигателя.

В поршневой головке шатуна имеют место напряжения, обусловленные запрессовкой в нее втулки:

где натяг посадки втулки, .

Т.к. втулка и головка стальные коэффициенты температурного расширения у них одинаковы.

Статьи о транспорте:

Двигатели и их устройство
На момент начала продаж можно было купить Renault 19 с карбюратором. Однако мы не рассматриваем этот вариант комплектации в нашем руководстве, так как в Германии их было продано очень мало. Двигатели Renault 19 отличаются не только объемом, мощностью и принципом работы, но и принципом работы клап ...

Расчет годовой производственной программы
Для расчета годовой производственной программы принимаем списочный состав автомобилей на 01 января 2004. Грузовые общего назначения: ИЖ – 2717 -1 УАЗ – 3303 -1 ГАЗ – 2705 -1 ГАЗ – 33021 -1 ГАЗ – 3307 -1 ЗИЛ – 130 -3 ЗИЛ – 131 -1 ЗИЛ-ММЗ – 4502 -2 КАМАЗ – 5511 -9 КАМАЗ – 5320 -7 КАМАЗ – ...

Статические и динамические характеристики автоматического регулятора прямого действия
Статическим расчётом регулятора определяются его основные размеры и статические характеристики. При расчёте регулятора известен полный ход рейки топливного насоса =16мм. (см. таб. 2). И ход рейки в пределах регуляторной характеристики =14мм., а также размеры рычага и радиусы Размеры и должны ...