Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность

Наиболее напряженным элементом поршневой группы является поршень, воспринимающий высокие газовые, инерционные и тепловые нагрузки, поэтому при его изготовлении к материалу предъявляются повышенные требования. Поршни автомобильных и тракторных двигателей изготовляют в основном из алюминиевых сплавов и реже из чугуна.

Основные конструктивные соотношения размеров элементов поршня (рис. 6.1) приведены в табл. 6.1. Величину верхней части поршня h1 выбираем, исходя из обеспечения одинакового давления опорной поверхности поршня по высоте цилиндра и прочности бобышек, ослабленных отверстиями для пропуска масла. Это условие обеспечивается при

(6.1)

где hr – высота головки поршня.

Расстояние b между торцами бобышек зависит от способа крепления поршневого пальца и обычно принимается на 2-3 мм больше длины верхней головки шатуна lш. Конкретные значения конструктивных элементов поршня принимаются по прототипам с учетом соотношений, приведены в табл. 6.1.

Поверочный расчет элементов поршня осуществляется без учета переменных нагрузок, величина которых учитывается при установлении соответствующих допускаемых напряжений. Рассчитывают днище, стенку головки, верхнюю кольцевую перемычку, опорную поверхность и юбку поршня.

Днище поршня рассчитывается на изгиб от действия максимальных газовых условий рzmax как равномерно нагруженная круглая плита, свободно опирающаяся на цилиндр.

Рис. 6.1 Схема поршня

Материал поршня – алюминиевый сплав, бп=22·10-6 1/К.

Материал гильзы цилиндра – серый чугун, бц=11·10-6 1/К.

Для дизелей максимальное давление газов обычно достигается при работе на режиме максимальной мощности.

Таблица 6.1

Популярное на сайте:

Принцип действия узла
1 - картер редуктора; 2 — шестерня; 3— рейка: 4 — упор рейки; 5— гайка упора; 6-рулевой вал; 7 — эластичная муфта; 8 - болт муфты; 9 — защитный колпачок; 10,14 —гайки; 11 наконечник рулевой тяги; 12 — поворотный рычаг; 13— соединительная втулка; 15 — левая рулевая тяга; 16 — чехол рейки; 17—резином ...

Учет навигационных ограничений
При плавании в узкости маневр, который выбирают и обосновывают для расхождения, должен одновременно и в равной степени обеспечивать и навигационную безопасность судна. С этой целью при обосновании маневра следует: – исходя из навигационной обстановки знать безопасное расстояние отхода от линии пути ...

Процесс сгорания
Уравнение процесса сгорания в карбюраторном двигателе имеет вид , где Hu’ - низшая теплота сгорания смеси, кДж/кг, с учетом химической полноты сгорания при a < 1. После подстановки теплоемкости в виде линейной зависимости от температуры в уравнение сгорания, последнее превращается в квадратное о ...