Расчет и проектирование деталей двигателя

Страница 7

где: - коэффициент, учитывающий продольный изгиб шатуна в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна.

Амплитуда напряжения в плоскости х-х сечения шатуна:

Среднее напряжение в плоскости х-х сечения шатуна:

(5.67)

Амплитуда напряжения в плоскости у-у:

(5.68)

Среднее напряжение в плоскости у-у:

(5.69)

Запас прочности в плоскости х:

(5.70)

Запас прочности в плоскости у:

(5.71)

Расчет кривошипной головки шатуна

Сила, отрывающая крышку нижней головки шатуна:

(5.72)

(5.73)

(5.74)

(5.75)

Напряжения изгиба в материале крышки и вкладыша:

(5.76)

где: с- расстояние между осями шатунных болтов, м

с=(1,30…1,75)·d=1,5·0,05=0,075м (5.77)

d-диаметр шатунной шейки, d=(0,56…0,75)·D=0,62·0,080=0,050м; (5.78)

-момент инерции расчётного сечения вкладыша,

= (5.79)

(5.80)

(5.81)

=0,035·0,0025=5,47·10м

момент инерции расчётного сечения крышки,

J==0,035·(0,5·0,075-0,0275)=3,5·10 (5.82)

rвнутренний радиус кривошипной головки,

r (5.83)

момент сопротивления расчетного сечения,

(5.84)

площадь сечения крышки с вкладышем,

(5.85)

<

Расчет шатунных болтов

Принимаем материал болтов сталь 40ХН, количество болтов iб=2,. Болт М10х1

Сила предварительной затяжки:

(5.86)

где iб - число болтов, которыми крышка притягивается к шатуну.

Величина суммарной силы, растягивающей болт:

(5.87)

где: - коэффициент основной нагрузки резьбового соединения.

Максимальное напряжение в болте в сечении по наименьшему диаметру:

(5.88)

где: d (5.89)

d-номинальный диаметр болта, м

t- шаг резьбы.

Минимальное напряжение в этом же сечении:

(5.90)

Амплитуда напряжений:

(5.91)

Среднее напряжение:

(5.92)

Запас прочности болта для выбранного материала стали:

(5.93)

где - коэффициент концентрации напряжений;

- коэффициент, проведения цикла при растяжении сжатии;

- коэффициент учитывающий технологические факторы;

- допустимое значение напряжения для материалов болтов.