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:

Транспортные характеристики грузов
Таблица 1.5 Транспортная характеристика грузов Наименование Форма груз. места Вес груз. места, кг УПО, м3 / т Режим перевозки Перевозить на палубе Металлы слитки 6,3 0,75 нережимный нельзя Бумага рулоны 25 1,5 режимный нельзя Сахар ...

Обоснование методов организации работ по ТО и ТР автомобилей
Основным структурным элементом производственных подразделений (зон, цехов и участков) автотранспортных предприятий является рабочее место. Представляющее собой зону трудовой деятельности одного или нескольких рабочих. Рабочее место – часть пространства, приспособленная к выполнению работником про ...

Цена опрокидывателя
Таблица 5.1 - Смета на изготовление деталей Детали Количество Операции Разряд рабочего Норма времени, мин. Расценка, руб Балки 4 1)Нарезка 2)Сварка 3)Обработка краев 4)Сверление 4отв.d=30мм 4отв.d=40мм 2 3 2 4 30 25 15 25 42,50 55,00 30,20 30,00 ...