Задача 5
Стрижень хитня розраховують на втомну міцність (розтяг і стиск з врахуванням поздовжнього згину) в середньому перерізі від дії знакозмінних сумарних сил (газових та інерційних), які виникають під час роботи двигуна.
Від сили стиску Fс в середньому перерізі шатуна виникають максимальні напруження стиску і поздовжнього згину:
в площині коливання хитня
|
|
(5.1) |
,
де
Aсер= hх bх – (bх – aх)(hх – 2tх)–
площа середнього перерізу;
–
коефіцієнт, що враховує вплив поздовжнього
згину хитня в площині коливання хитня;
е = в–
границя пружності матеріалу хитня;
Lх = R/х–
довжина хитня;
–
момент інерції перерізу відносно осі,
яка є перпендикулярною до площини
коливання хитня;
в площині перпендикулярній до площини коливання
|
|
(5.2) |
,
де
–
коефіцієнт, що враховує вплив повздовжнього
згину хитня в площині перпендикулярній
до площини коливання хитня;
- довжина стрижня хитня між поршневою
і колінною головками; d1 = 2r1
– внутрішній діаметр колінної головки;
– момент інерції перерізу В-В відносно
осі, яка лежить в площині коливання
хитня.
Задача 6
Сила Fj створює в перерізі поршневої головки шатуна мінімальне min=0 і максимальне напруження
, (6.1)
де hг - товщина стінки головки; lх - довжина опорної поверхні пальця.
Задача 7
Напруження згину кришки з врахуванням сумісної деформації вкладенів
|
|
(7.1) |
,
де
– момент опору розрахункового перерізу
кришки без врахування ребер жорсткості;
r1 = 0,5(dхш + 2tв)
– внутрішній радіус колінної головки;
Jв = lкtв3,
J = lк
(0,5сб – r1)3
– моменти інерції розрахункового
перерізу відповідно вкладеня; і кришки;
Aг = lк0,5(сб – dхш)
– сумарна площа кришки і вкладеня в
розрахунковому перерізі.
Допустимі напруження згину зг змінюється в межах 100...300 МПа.
Задача 8
Під час роботи двигуна сили інерції Fjр намагаються розірвати болти. Тому вони повинні бути затягнуті настільки, щоб не порушилась щільність з’єднання внаслідок дії цієї сили.
Сила попереднього затягування
|
|
(8.2) |
,де іб – кількість хитневих болтів.
Сумарна сила, що розтягує болт,
|
|
(8.3) |
,де – коефіцієнт основного навантаження різьового з’єднання,
Максимальні та мінімальні напруження, що виникають в болтах, визначають в перерізі за внутрішнім діаметром різі:
|
|
(8.4) |
;
,де dв = d - 1,4 t – внутрішній діаметр різі болта; d – номінальний діаметр болта; t– крок різі.
Задача 9
Корінні шийки розраховують тільки на кручення. Напруженнями згину в зв’язку з їх незначними величинами нехтують.
Максимальні і мінімальні дотичні напруження знакозмінного циклу корінних шийок:
|
|
(9.1) |
;
,
де
–
момент опору шийки крученню;
і
–відповідно
зовнішній і внутрішній діаметри опорної
шийки.