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:

Определение необходимого количества погрузочно-разгрузочных машин
В соответствии с Транспортным уставом железных дорог Российской Федерации в местах общего пользования грузовых районов на ж.-д. станциях выполняются операции погрузки в вагоны и на автомобили, а также выгрузки из них грузов и контейнеров, сортировки грузов и контейнеров. Для выполнения операций, с ...

Мероприятия по охране труда и окружающей среды при выполнении погрузочно-разгрузочных работ
Погрузочно-разгрузочные работы проовдят под руководством опытного работника, который должени знать действующие правила по технике безопасности и производственной санитарии. Руководитель работ подготавливает разгрузочную площадку, устанавливает порядок и способы погрузки, выгрузки перемещения груза ...

Продувка
Продувку выполняют сжатым воздухом или природным газом, поступающим из ресивера(баллона), непосредственно от источника природного газа или высокопроизводительных компрессорных установок. Для продувки могут быть использованы также инертные газы, подводимые к трубопроводам от газовых установок пром ...