Міністерство освіти і науки України

Національний університет „Львівська політехніка”

Розрахунок на міцність основних елементів двигуна внутрішнього згоряння

Методичні вказівки

до практичних занять з дисципліни

“Силові агрегати автомобіля”

для студентів спеціальності 7.07010601 та 8.07010601

“Автомобілі та автомобільне господарство”

Затверджено

на засіданні кафедри ЕРАТ

Протокол № __/13-14

від „__”___________2014 р.

Львів – 2014 р.

Розрахунок на міцність основних елементів двигуна внутрішнього згоряння: Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни “Силові агрегати автомобілів” для студентів спеціальності 7.07010601 та 8.07010601 “Автомобілі та автомобільне господарство”/ Укл. О.І. Сороківський. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2014. – 20 с.

Укладачі: Сороківський О. І., канд. техн. наук, доцент

Відповідальний за випуск

Рецензенти:

Методичні вказівки та задачі до практичних занять з дисципліни “Силові агрегати автомобілів” призначені для глибшого вивчення теоретичної частини дисципліни. Вони сприятимуть студентам краще підготуватись в питаннях розрахунку на міцність основних елементів двигунів внутрішнього згоряння та застосувати теоретичні знання до розв’язування конкретних задач , які мають практичне значення.

Методичні вказівки використовуються для проведення аудиторних практичних занять. В них сформульовано умови обовязкових до розвязання задач, наводяться варіанти вихідних даних, подаються загальні вимоги і рекомендації, якими слід керуватись під час розвязання задач.

Під час виконання кожної задачі необхідно спочатку викласти умову задачі, навести вихідні дані згідно свого варіанту, який вибирається за двома останніми цифрами номера залікової книжки з таблиці (додаток 1). Розвязок задачі повинен мати вичерпне пояснення.

Для успішного виконання задач слід опрацювати відповідні розділи конспекта лекцій та рекомендованої літератури.

Умови задач

Задача 1. Визначити: напруження згину в динищі поршня та напруження стиску і розриву в перерізі отворів для оливи, якщо діаметр циліндра D; тиск газів в кінці згорання p_z; внутрішній радіус днища r₁; товщина днища поршня ; сила інерції мас, що рухаються зворотно-поступально F_j; діаметр поршня по дні канавок d_к; діаметр оливного каналу d_м; кількість оливних отворів у поршні n^/_м.

Задача 2. Визначити напруження зрізу та згину у верхній кільцевій перемичці, якщо діаметр циліндра D; тиск газів в кінці згорання p_z; товщина кільцевої перемички h_п.

Задача 3. Визначити максимальний питомий тиск юбки поршня та висоти поршня на стінку циліндра, якщо діаметр циліндра D; найбільша нормальна сила, що діє на стінку F_Nmax; висота поршня H; висота юбки поршня h_ю.

Задача 4. Визначити: питомий тиск пальця на втулку поршневої головки шатуна та бобишки, якщо зовнішній діаметр пальця d_п; довжина опорної поверхні в головці шатуна l_х; довжина пальця l_п; віддаль між торцями бобишок b; розрахункова сила, що діє на палець F.

Задача 5. Обчислити напруження стиску стержня шатуна, якщо максимальна сила, що стискає шатун F_с; сила, конструктивні параметри стержня шатуна h_ш, b_ш, a_ш, t_ш; коефіцієнт, що враховує вплив повздовжнього згину шатуна в площині коливання шатуна К_х; коефіцієнт, що враховує вплив повздовжнього згину шатуна в площині перпендикулярній до площини коливання шатуна К_у.

Задача 6. Обчислити напруження розриву в поршневій головці шатуна, якщо сила інерції мас поршневої групи F_j; товщина стінки головки h_г; довжина опорної поверхні пальця l_х.

Задача 7. Обчислити напруження згину кришки колінної головки шатуна, якщо максимальна сила інерції F_j; внутрішній діаметр колінної головки r₁; відстань між шатунними болтами с_б; довжина колінної головки l_к; товщина стінки вкладиша t_в.

Задача 8. Обчислити напруження, що виникають в шатунного болта, якщо максимальна сила інерції F_j; крок різі t; кількість болтів n_б; коефіцієнт основного навантаження різьового з’єднання χ; діаметр болта d_б.

Задача 9. Визначити максимальні та мінімальні дотичні напруження корінної шийки колінчастого валу, якщо відповідно зовнішній і внутрішній діаметри корінної шийки d_ош, _ош; максимальний та мінімальний моменти, що навантажують опорні шийки T_ош.max, T_ош.min.

Задача 10. Визначити максимальні та мінімальні напруження згину шатунної шийки колінчастого валу, якщо відповідно зовнішній і внутрішній діаметри шатунної шийки d_хш, _хш; максимальний та мінімальний моменти, що навантажують шатунні шийки М_хш.max, М_хш.min.

Задача 11. Визначити нормальні та дотичні напруження щок колінчастого валу, якщо відповідно ширина і товщина щоки b, h; максимальний та мінімальний обертальні моменти, що навантажують щоки T_щ.max, T_щ.min; максимальний та мінімальний моменти, що навантажують щоки М_щ.max, М_щ.min; максимальна та мінімальна сили, що навантажують щоки F_щ.max, F_щ.min.

Задача 12. Визначити напруження зминання, що виникають в місцях контакту робочих поверхонь кулачка і штовхача, якщо максимальна сила, що діє на штовхач F_шт. max; модуль пружності для сталі E; ширина кулачка b_к; радіус першої ділянки профілю кулачка r₁.

Задача 13. Визначити стрілу прогину розподільного валу під дією сумарної сили, якщо максимальна сила, що діє на штовхач F_шт. max; модуль пружності для сталі E; відстань від опор до точки прикладання сили a і b; зовнішній і внутрішній діаметри розподільчого валу d_р і _р.

Задача 14. Визначити напруження розтягу гільзи від дії сил тиску газів, якщо діаметр циліндра D; максимальний тиск газів в циліндрі p_zmax; товщина стінки гільзи _г.

Задача 15. Визначити товщину стінки гільзи, якщо діаметр циліндра D; тиск газів в циліндрі p_z; допустиме напруження розтягу гільзи _z.