Расчет деталей двигателя на прочность

-Максимальное и минимальное напряжение а симметричного цикла

-Среднее напряжение и амплитуда напряжений

то запас прочности в сечении перехода головки шатуна в стержень определяем по пределу текучести

Расчет кривошипной головки шатуна

Исходные данные

Масса шатунной группы: mш = 1,245 кг

Масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца mшп = 0,342 кг

Масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа mшк = 0,903 кг

Масса крышки кривошипной головки mкр = 0,25 mш=0,311 кг

Диаметр шатунной шейки dшш = 60мм

Толщина стенки вкладыша tb = 3,14 мм

Расстояние между шатунными болтами сб = 77 мм

Длина кривошипной головки lk = 27 мм

Максимальная сила инерции

Момент сопротивления расчетного сечения:

Момент инерции вкладыша и крышки

Напряжения изгиба крышки и вкладыша.

;

Расчет стержня шатуна

Длина шатуна: lш = 166 мм

Размеры сечения шатуна: bш=15,75 мм, aш=7,5 мм, tш=4мм, hш=30 мм

Внутренний диаметр головки d1 =67мм

Из динамического расчета имеем:

Площадь и момент инерции расчетного сечения В – В

Максимальное напряжение от сжимающей силы в плоскости качания шатуна

В плоскости перпендикулярной плоскости качания шатуна

L1 – длина стержня шатуна между расточками верхней и нижней головок шатуна.

L0– расстояние между осями головок шатуна.

Минимальное напряжение осей растягивающей силы

Средние напряжения и амплитуды цикла:

где - эффективный коэффициент концентрации напряжений;

т.к.

и

запас прочности в сечении определяется по пределу усталости

Расчет шатунных болтов

Из расчета кривошипной головки шатуна имеем: максимальная сила инерции, растягивающая кривошипную головку и шатунный болт Pjp=0,0122МH

Принимаем:

номинальный диаметр болта d=11 мм

шаг резьбы t=1 мм

количество болтов iб=2

материал болта Сталь 40Х ГОСТ4543 – 71

Для указанной стали имеем: σв = 800 МПа

σт = 700 МПа

σ-1р = 260 МПа

ασ = 0,12

;

;

Сила предварительной затяжки

;

Суммарная сила, растягивающая болт

, Н;

где х = 0,2 – коэффициент основной нагрузки резьбового соединения

;

Максимальное и минимальное напряжение, возникающее в болтах:

Среднее напряжение и амплитуда цикла

;

;

т.к. , то запас прочности

определяется по пределу текучести

Расчет коленчатого вала на прочность

Коленчатый вал – наиболее сложная в конструктивном отношении и наиболее напряженная деталь двигателя, воспринимающая периодические нагрузки от сил давления газов, сил инерции и их моментов.

Исходные данные:

Радиус кривошипа R=44,7мм

Наружный диаметр коренной шейки

Информация по теме:

Анализ повреждаемости автосцепного устройства
Детали автосцепного устройства в процессе работы подвергаются сложному силовому воздействию, в результате чего в элементах возникают всевозможные деформации: растяжения, сжатия, изгиба и кручения. Габаритные размеры основных деталей автосцепного устройства по условиям размещения их на раме вагона, ...

Предупреждающие знаки
Эта группа знаков не вводит ограничений на порядок движения, а лишь предупреждает водителей о расположении опасных участках и характере опасности. В зависимости от установленных знаков водитель должен быть готовым принять все необходимые меры к обеспечению безопасного движения. Предупреждающие знак ...

Загрузка полуприцепа коробками без паллетов
Так как, рассчитанные выше коэффициенты использования транспортного средства достаточно низкие, рассмотрим вариант загрузки полуприцепа коробками без паллетов. Грузоподъемность полуприцепа равна 26185 кг, масса одной коробки – 25 кг. Исходя из максимальной грузоподъемности полуприцепа, можно переве ...