Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ к ПР с примерами.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
10.74 Mб
Скачать

2. Порядок расчета кривошипной головки.

Основные конструктивные размеры кривошипной головки шату­на приведены в табл. 9.

Таблица 9.

Размеры кривошипной головки

Пределы изменения

Диаметр шатунной шейки

(0,56-0,75)D

Толщина стенки вкладыша :

тонкостенного

толстостенного

(0,03-0,05)

0,1

Расстояние между шатунными болтами

(1,30-1,75)

Длина кривошипной головки

(0,45-0,95)

10.Напряжение изгиба крышки головки от инерционных сил.

Точный расчет кривошипной головки весьма затруднен вследст­вие невозможности полного учета влияния конструктивных факторов. Приближенный расчет кривошипной головки шатуна сводит­ся к определению напряжения изгиба в среднем сечении II — II крышки головки от инерционных сил Рjp(МН), имеющих мак­симальное значение в начале впуска (φ= 0°) при работе дизеля, оснащенного регулятором частоты вращения коленчатого вала на режиме максимальной частоты вращения холостого хода:

Рjp=–ω2x.xmaxR[(mп+mш.п)(1+λ)+( mш.к+mкр)]·10-6,

где: mп — масса поршневой группы кг;

mш.п и mш.к — соответственно массы шатунной группы, совершающие возвратно-поступательное и вращательное движения, кг;

mкр≈ (0,20÷0,28) mш — масса крышки кривошипной головки, кг;

mш — масса шатунной группы, кг

11. Напряжение изгиба крышки (мПа) с учетом совместной дефор­мации вкладышей:

σиз=

где: Сб — расстояние между шатунными болтами, м;

Jв=lкtв3 и J= lк(0,5Сб–r1)3—момент инерции расчетного сечения соответственно вкладыша и крышки, м4;

Wиз=lк(0,5Сб—r1)2/6 — момент со­противления расчетного сечения крышки без учета ребер жесткости, м3;

r1=0,5(dш.ш+2tв) — внутренний радиус кривошипной головки, м;

dш.ш — диаметр шатунной шейки, м;

tв — толщина стенки вкла­дыша, м;

Fв=lк ·0, 5 (Cб— dш.ш) — суммарная площадь крышки и вкладыша в расчетном сечении, м2.

Значение σиз изменяется в пределах 100 — 300 МПа.

Пример расчета кривошипной головки шатуна карбюраторного двигателя.

Из динамического расчета и расчета поршневой головки шатуна имеем: радиус кривошипа R=0,039 м; массу поршневой группы mп=0,478 кг; массу шатунной группы mш=mшп + mшк = 0,197 + 0,519 = 0,716кг; угловую частоту вращения ωх.xmax=628 рад/с; λ =0,285. По табл. 9 принимаем: диаметр шатунной шейки dш.ш= 48мм; толщину стенки вкладыша tв=2 мм; расстояние между шатунными болтами С6 = 62мм; длину кривошипной го­ловки lк = 26мм.

Максимальная сила инерции

Рjp=–ω2x.xmaxR[(mп+mш.п)(1+λ)+( mш.к–mкр)]·10-6=

= – (628)2· 0,039[(0,478+0,197)(1+0,285)+(0,519–0,179)]·10-6=–0,0186 МН,

где: mкр = 0,25mш=0,25 · 0,716 = 0,179кг.

Момент сопротивления расчетного сечения

Wиз = lк(0,5сб –r1)2/6=0,026(0,5·0,062 - 0,026)2/6 = 1,08·10-7м3,

где: r1 = 0,5(dш.ш+2tв)=0,5(48+2·2) = 26мм — внутренний радиус кривошипной головки шатуна.

Моменты инерции вкладыша и крышки:

Jв=lкtв3 = 26· 23 ·10-12 =208·10-12м4;

J= lк (0, 5Сб–r1)3·10-12 =26(0, 5·62–26)3–10-12= 3250·10-12м4.

Напряжение изгиба крышки и вкладыша

где: Fг=lк 0,5(с6–d ш. ш)=26·0,5(62–48)·10 = 0,000182 м2.