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:

Комбинированные суда
Нефтерудовозы. Большинство нефтврудовозов по конструкции п общему расположению не отличаются от обычном: рудовозов. Для комбинированных судов характерны лишь наличие грузовых нефтеперекачивающих насосов с соответствующими трубопроводами и коффердамов между подпалубными коридорами и бортовыми грузов ...

Расчёт ступеней пускового резистора
Целью расчёта является получение значений сопротивлений по ступеням регулирования (позициям контроллера машиниста). Расчёт ведётся по отношению к одному тяговому двигателю. В конце расчёта в зависимости от количества группировок и схемы соединения тяговых двигателей определяются значения сопротивле ...

Характеристики судовой главной энергетической установки
вспомогательных механизмов На судно BBC «Anglia» при постройке был установлен дизельный двигатель немецкого производителя фирмы “MAN” типа 9L 32/40. Основными технические характеристики: мощность двигателя – 3960 кВт или 5306,4 л.с.; скорость вращения вала постоянная и равна 750 об/мин.; внешняя те ...