Расчет деталей двигателя на прочность

Напряжение овализации на внутренней поверхности кольца в горизонтальной плоскости (т.2, j=

В вертикальной плоскости (т.4, j=9

Наибольшие напряжения овализации возникают на внешней поверхности пальца в вертикальной плоскости. Они не должны превышать 300-350 МПа.

Условие выполняется.

Расчет шатуна на прочность

Шатун подвергается воздействию знакопеременных газовых инерционных сил. Помимо напряжения сжатия в стержне шатуна возникают напряжения изгиба и растяжения.

Для изготовления шатуна должны быть выбраны высококачественные материалы, обладающие высокой прочностью, относительным удлинением, сопротивлением удару, пределом усталости.

Необходимо также учитывать одно из основных требований к конструкции шатуна – получение минимальной массы при необходимой прочности и надежности.

Шатун стальной, кованный, двутаврового сечения. В нижней головке шатуна выполнено отверстие, через которое масло разбрызгивается на поверхность цилиндра.

Материал шатуна: Ст 45Г2 ГОСТ 4543-71

Расчет поршневой головки шатуна

Исходные данные:

Масса поршневой группы mп=0,99337кг

Масса шатунной группы mш=1,245кг

Частота вращения n=4000 об/мин

Ход поршня S=0,089м

Площадь поршня Fп=0,0083м2

Диаметр верхней головки шатуна:

Наружный dг=35

Внутренний d=26мм

Радиальная толщина стенки головки

Для стали 45Г2 имеем:

Предел прочности

Предел усталости при изгибе

Предел текучести

Расширение-сжатие

Коэффициент приведения цикла при изгибе aσ=0,17

Коэффициент приведения цикла при растяжении-сжатии aσ=0,12

При изгибе:

При растяжении-сжатии:

Рис.3.3. Расчетная схема шатунной группы

Расчет сечения I-I

Максимальное напряжение пульсирующего цикла

Среднее напряжение и амплитуда напряжения.

eм=0,86 – масштабный коэффициент

en=0,9-коэффициент поверхностной чувствительности (чистое обтачивание внутренней поверхности головки)

то запас прочности в сечении I-I определяем по пределу усталости

Напряжения от запрессованной втулки:

удельное давление на поверхности соприкосновения втулки с головкой

где - коэффициент Пуассона;

- суммарный натяг.

Напряжения от суммарного натяга на внешней поверхности головки

напряжения от суммарного натяга на внутренней поверхности головки

Рис.3.4. Расчетная схема головки шатуна

а- при растяжении; б- при сжатии

Расчет на усталостную прочность сечения перехода головки шатуна в стержень.

-Максимальная сила, растягивающая головку

-Нормальная сила и изгибающий момент в верхней части шатуна

-Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от растягивающей силы

-Напряжения на внешнем волокне от растягивающей силы

-

Суммарная сила, сжимающая головку:

-Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от сжимающей силы.

-Напряжение на внешнем волокне от сжимающей силы

Информация по теме:

Характеристический график
Характеристический график позволяет произвести количественную оценку влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность ПС. Изменяя величину каждого технико-эксплуатационного показателя, влияющего на величину производительности ПС в определенных пределах (считая остальные постоянным ...

Строительство трубопроводов в ледовых условиях
Шельф группы морей нашей страны находится в Арктике с исключительно суровыми климатическими и ледовыми усилиями. Продолжительность ледового периода составляет 6 мес и более, а в некоторых районах целый год. Аналогичные условия характерны для дальневосточных морей. Опыт строительства морских трубопр ...

Общая характеристика ФГУП "ГТК "Россия"
Федеральное государственное унитарное авиапредприятие "ГТК "Россия" одно из крупнейших в России. Санкт-Петербург – важнейший промышленный, культурный и научный центр, привлекает множество туристов из разных стран, десятки почетных делегаций ежедневно прибывают в Петербург и отправляю ...