Процесс сжатия
Индикаторные показатели цикла
Определение основных размеров двигателя
Построение расчетной индикаторной диаграммы
Построение внешней скоростной характеристики двигателя
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
Компоновка и расчет деталей поршневой группы
Компоновка и расчет деталей шатунной группы
Компоновка и расчет цилиндра
Компоновка коренных подшипников
Навигация
Компоновка и расчет деталей шатунной группы
Расчет двигателя
39184
знака
18
таблиц
19
изображений
7.1.2 Компоновка и расчет деталей шатунной группы
Конструктивные размеры деталей этой группы приведены в табл. 13.
Таблица 13 Основные размеры деталей шатунной группы
| Наименование размера | Обозначение | Предел значений размеров |
| Значения, мм | ||
| Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна | l | 0,26 (по прототипу) |
| Внутренний диаметр верхней головки шатуна | dв | 46,4 |
| Толщина втулки верхней головки шатуна | dвт | 2,9 |
| Наружный диаметр верхней головки шатуна | dг | 58 |
| Длина верхней головки шатуна | lвгш | 40,6 |
| Высота стержня шатуна у верхней головки | Нв | 34,8 |
| Высота стержня шатуна в средней части | Нср | 34,8 |
| Толщина стержня шатуна | t | 4,872 |
| Толщина шатунного вкладыша | dшв | 3,48 |
| Толщина перемычки между отверстием под болт и вкладышем | Dшв | 1 |
| Толщина перемычки между отверстием под болт и наружной стенкой нижней головки шатуна | Dшн | 2 |
| Диаметр шатунных болтов | dшб | 13,92 |
| Толщина стенки нижней крышки шатуна | aкш | 16,24 |
| Ширина нижней головки шатуна | агш | 110,2 |
| Растояние между шатунными болтами | lшб | 95,12 |
Положение шатуна на компоновочной схеме определяется точками А и Б в ходе разметки кривошипно-шатунного механизмаю. Учитывая, что одним из требований к конструкции шатуна является возможность его демонтажа через цилиндр, рекомендуется следующая последовательность отработки его конструктивных элементов.
Рис 7.3. Компоновка шатунной группы
Откладывают на компоновочной схеме ширину нижней головки шатуна агш и, обозначив плоскость разъема, намечают внутри голвки перемычки Dшн и диаметры болтов dшб. Отложив от каждого отверстия под болты в направлении оси шатунной шейки перемычку 
и толщину вкладыша dшв, находят размер шатунной шейки dш. Ориентировочно
dш=(0,63…0,75)D=73,02 мм – для дизельных двигателей
Компоновка верхней головки шатуна выполняется на базе бобышки поршня. Выбрав наружный диаметр пальца dп и толщину втулки верхней головки шатуна dвт, из точки А проводят две окружности радиусами dп /2 и dп /2 +dвт, одна из которых будет изображать наружный контур поршневого пальца, а вторая - наружный контур втулки верхней головки шатуна. Затем из того же центра окружностью радиусом dг/2 вычерчивается наружный контур верхней головки шатуна.
Стержень шатуна имеет двутавровое сечение. Полки сходятся к верхней головке. Задавшись высотой сечений шатуна, проводят линии, ограничивающие наружный контур шатуна и контуры его полок. Затем эти линии сопрягаются плавными кривыми с соответствующими элементами верхней и нижней головок.
Расчет шатуна. Шатун подвергается действию асимметричной нагрузки, в результате чего возникают напряжения сжатия, растяжения и изгиба. Верхняя головка шатуна подвергается воздействию от сил инерции и сил давления газов. При проверочном расчете верхней головки шатуна можно ограничиваться расчетом на растяжение.
,
Где Fa.мах – максимальная сила инерции деталей поршневой группы, определенная по результатам динамического расчета;
lвгш – длина верхней головки шатуна ;
dвгш – толщина стенки головки
=(15…35) МПа, (для изготовления шатунов используются материалы: стали марок 40Р).
Расчет шатунных болтов. Шатунные болты нагружаются переменной разрывающей силой инерции поршневой и шатунной групп, а также испытывают значительное напряжение от предварительной затяжки гаек и изгиба, возникающего при перекосе опорных площадок род головкой и гайкой.
Диаметр шатунных болтов принимается при проектировании, а наружный диаметр головки болта принимается: dгб=(1,3…1,5)dшб =1,4*13,92=19,488 мм.
Расчет шатунных болтов сводится к определению напряжения растяжения на режиме максимальной частоты вращения с учетом их предварительной затяжки:
,
Где Fпр – сила предварительной затяжки болта:
Fпр=(0,7…0,8)Fa.мах=0,75*8,816=6,612 кН
c - коэффициент, учитывающий податливость болта и крышки шатуна, c=0,2…0,3, принимаем c=0,25
fшб – минимальное сечение шатунного болта,
fшб=p*dшб2/4=3,14*13,922/4=152,11 мм2
iб=2 – число шатунных болтов.
=(120…250)МПа.
Похожие работы
... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...
... двигателя Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ. В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. ...
... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...
... вала. Таблица 4.3. Результаты расчета крутящего момента По полученным в табл 8. данным Мкр строим график в масштабе Мм= и Мφ=3º в мм. Определяем средний крутящий момент двигателя: – по данным теплового расчета: Мкр.ср.= Мi = Ме / ηм , Н×м ; (116) Мкр.ср.= 220,81 / 0,879 = 251,2 Н×м. – по площади, заключенной под кривой Мкр: Мкр.ср= (F1-F2) ·Мм / ...
0 комментариев