2514
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1 |
|||||
|
|
|
Коэффициенты поверхностной чувствительности |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Вид обработки или поверх- |
|
п п |
|
|
Вид обработки или по- |
п п |
||||||||||||||
ностного упрочнения |
|
|
|
|
верхностного упрочнения |
|
||||||||||||||
Полирование |
без |
поверхно- |
|
|
1 |
|
Обдувка дробью |
|
|
1,1–2,0 |
|
|||||||||
стного упрочнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Шлифование |
без |
поверхно- |
|
0,97–0,85 |
|
Обкатка роликом |
|
|
1,1–2,0 |
|
||||||||||
стного упрочнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Чистовое |
обтачивание |
без |
|
0,94–0,80 |
|
Цементация |
|
|
1,2–2,5 |
|
||||||||||
поверхностного упрочнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Черновое |
обтачивание |
без |
|
0,88–0,60 |
|
Закалка |
|
|
|
1,2–2,8 |
|
|||||||||
поверхностного упрочнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Без обработки и без поверх- |
|
0,76–0,50 |
|
Азотирование |
|
|
1,2–3,0 |
|
||||||||||||
ностного упрочнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.2 |
|||||
|
|
|
|
|
Коэффициенты концентратора напряжений |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Вид концентратора напряжений |
|
|
|
|
к |
|||||||||||
Полукруглая выточка при отношении радиуса к диаметру стержня: |
|
|
|
|||||||||||||||||
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
||
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
||
Галтель при отношении радиуса галтели к диаметру стержня: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
0,0625 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,75 |
|
|
||
0,125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,50 |
|
|
||
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,20 |
|
|
||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,10 |
|
|
||
Переход под прямым углом |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|||||||||
Острая V-образная выточка (резьба) |
|
|
|
|
|
3,0–4,5 |
|
|||||||||||||
Отверстия при отношении диаметра отверстия к диаметру стержня |
|
|
|
|||||||||||||||||
от 0,1 до 0,33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0-3,0 |
|
|
||||
Риски от резца на поверхности изделия |
|
|
|
|
|
1,2–1,4 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Масштабные коэффициенты |
Таблица П.3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Масштаб- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры детали, мм |
|
|
|
|
|
|
||||
ные коэф- |
|
10* |
|
10–15 |
|
15–20 |
20–30 |
|
30–40 |
40–50 |
50–100 |
100–200 |
|
|||||||
фициенты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
1 |
|
1-0,95 |
|
0,95-090 |
0,90-0,85 |
0,85-0,80 |
0,80-0,75 |
0,75-0,65 |
0,65-0,55 |
|
|
||||||
М |
|
|
1 |
|
1-0,94 |
|
0,94-0,88 |
0,88-0,83 |
0,83-0,78 |
0,78-0,72 |
0,72-0,60 |
0,60-0,50 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механические свойства сталей |
|
|
Таблица П.4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Предел прочности |
Изгиб |
|
Растяжение- |
Кручение |
||||||||
в, МПа |
|
|
|
сжатие |
|
|
|
|
||||
350-450 |
|
0,06-0,10 |
|
|
0,06-0,08 |
|
|
0 |
|
|||
450-600 |
|
0,08-0,13 |
|
|
0,07-0,10 |
|
|
0 |
|
|||
600-800 |
|
0,12-0,18 |
|
|
0,09-0,14 |
|
|
0-0,08 |
|
|||
800-1000 |
|
0,16-0,22 |
|
|
0,12-0,17 |
|
|
0,06-0,10 |
|
|||
1000-1200 |
|
0,20-0,24 |
|
|
0,16-0,20 |
|
|
0,08-0,16 |
|
|||
1200-1400 |
|
0,22-0,25 |
|
|
0,16-0,23 |
|
|
0,10-0,18 |
|
|||
1400-1600 |
|
0,20-0,30 |
|
|
0,23-0,25 |
|
|
0,18-0,20 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.5 |
|
Механические свойства легированных и конструкционных сталей |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Марка ма- |
|
|
Механические свойства сталей, МПа |
|
|
|
||||||
териала |
в |
т |
-1 |
|
-1р |
|
т |
|
-1 |
|
||
20Х |
650-850 |
400-600 |
310-380 |
|
230 |
|
360 |
|
230 |
|
||
30Х |
700-900 |
600-800 |
360 |
|
260 |
|
420 |
|
220 |
|
||
30ХМА |
950 |
|
750 |
470 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
|
35Х |
950 |
|
750 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
35ХМА |
950 |
|
800 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
38ХА |
950 |
|
800 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
40Х |
750-1050 |
650-950 |
320-480 |
|
240-340 |
|
– |
|
210-260 |
|
||
40ХН |
100-1450 |
800-1300 |
460-600 |
|
320-420 |
|
390 |
|
240 |
|
||
45Х |
850-1050 |
700-950 |
400-500 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
||
50ХН |
1100 |
850 |
550 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
||
12ХН3А |
950-1400 |
700-1100 |
420-640 |
|
270-320 |
|
400 |
|
220-300 |
|
||
18ХН24А |
1100 |
850 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
|
18ХНВА |
1150-1400 |
850-1200 |
540-620 |
|
360-400 |
|
550 |
|
300-360 |
|
||
25ХНВА |
1150 |
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
– |
|
|
20ХН3А |
950-1150 |
850-1100 |
430-650 |
|
310 |
|
– |
|
240-310 |
|
||
25ХНВА |
1100-1150 |
950-1050 |
460-540 |
|
310-360 |
|
– |
|
280-310 |
|
||
30ХГСА |
1100 |
850 |
510-540 |
|
500-530 |
|
– |
|
220-245 |
|
||
37ХН3А |
1150-1600 |
1000-1400 |
520-700 |
|
– |
|
– |
|
320-400 |
|
||
40ХНМА |
1150-1700 |
850-1600 |
550-700 |
|
– |
|
700 |
|
300-400 |
|
||
10 |
320-420 |
180 |
160 |
|
120-150 |
|
140 |
|
80-120 |
|
||
15 |
350-450 |
200 |
170 |
|
120-160 |
|
140 |
|
85-130 |
|
||
20 |
400-500 |
240 |
170-220 |
120-160 |
|
160 |
|
100-130 |
|
|||
20Г |
480-580 |
480 |
250 |
|
180 |
|
170 |
|
90 |
|
||
25 |
430-550 |
240 |
190 |
|
– |
|
– |
|
– |
|
||
30 |
480-600 |
280 |
200-270 |
170-210 |
|
170 |
|
110-140 |
|
|||
35 |
520-650 |
300 |
220-300 |
170-220 |
|
190 |
|
130-180 |
|
|||
35Г2 |
680-830 |
370 |
260 |
|
190 |
|
240 |
|
160 |
|
||
|
|
|
|
141 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. П.5
Марка |
|
|
Механические свойства сталей, МПа |
|
|
|
|
|
|||||||||
материала |
в |
т |
|
-1 |
|
|
-1р |
|
т |
|
|
-1 |
|
||||
40 |
570-700 |
|
310-400 |
230-320 |
|
|
180-240 |
- |
|
140-190 |
|
|
|||||
40Г |
640-760 |
|
360 |
|
250 |
|
|
180 |
210 |
|
150 |
|
|
||||
45 |
600-750 |
|
340 |
|
250-340 |
|
|
190-250 |
220 |
|
150-200 |
|
|
||||
45Г2 |
700-920 |
|
420 |
|
310-400 |
|
|
210 |
260 |
|
180-220 |
|
|
||||
50 |
630-800 |
|
350 |
|
270-350 |
|
|
200-260 |
- |
|
160-210 |
|
|
||||
50Г |
650-850 |
|
370 |
|
290-360 |
|
|
|
– |
|
– |
|
|
– |
|
||
60Г |
670-870 |
|
340 |
|
250-320 |
|
|
210 |
250 |
|
170 |
|
|
||||
65 |
750-1000 |
380 |
|
270-360 |
|
|
220-260 |
260 |
|
170-210 |
|
|
|||||
65Г |
820-920 |
|
400 |
|
300 |
|
|
220 |
260 |
|
180 |
|
|
||||
|
Механические свойства серых чугунов, МПа |
Таблица П.6 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка |
в |
|
т |
|
-1 |
|
-1р |
|
т |
|
-1 |
|
|
в (ус- |
|
||
чугуна |
|
|
|
|
|
|
|
ловный) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Механические свойства серых чугунов, МПа |
|
|
|
|
|
|||||||||
СЧ 15-32 |
150 |
|
650 |
320 |
|
240 |
|
70 |
|
50 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 21-40 |
210 |
|
750 |
400 |
|
280 |
|
100 |
|
80 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 24-44 |
240 |
|
850 |
440 |
|
300 |
|
120 |
|
100 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 28-48 |
280 |
|
1000 |
480 |
|
350 |
|
140 |
|
110 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 32-52 |
320 |
|
1100 |
520 |
|
390 |
|
140 |
|
110 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 35-56 |
350 |
|
1200 |
560 |
|
400 |
|
150 |
|
150 |
|
|
– |
|
|||
СЧ 38-60 |
380 |
|
1300 |
600 |
|
460 |
|
150 |
|
115 |
|
|
– |
|
|||
|
Механические свойства высокопрочных чугунов, МПа |
|
|||||||||||||||
ВЧ 45-0 |
450 |
|
– |
700 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
350 |
|
|
||
ВЧ 45-5 |
450 |
|
– |
700 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
330 |
|
|
||
ВЧ 40-10 |
400 |
|
– |
700 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
300 |
|
|
||
ВЧ 50-1,5 |
500 |
|
– |
900 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
380 |
|
|
||
ВЧ 60-2 |
600 |
|
– |
1100 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
420 |
|
|
||
|
|
|
Механические свойства ковких чугунов, МПа |
|
|
|
|
|
|||||||||
КЧ 30-6 |
300 |
|
– |
490 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
190 |
|
|
||
КЧ 33-8 |
330 |
|
– |
530 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
210 |
|
|
||
КЧ 35-10 |
350 |
|
– |
570 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
220 |
|
|
||
КЧ 37-12 |
370 |
|
– |
580 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
230 |
|
|
||
КЧ 45-6 |
450 |
|
– |
700 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
280 |
|
|
||
КЧ 50-4 |
50 |
|
– |
800 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
320 |
|
|
||
КЧ 60-3 |
60 |
|
– |
950 |
|
|
– |
|
– |
|
– |
|
380 |
|
|
||
142
|
Коэффициенты концентратора напряжений |
Таблица П.7 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
|
|
Предел |
|
|
|
прочности, |
К |
К |
прочности, |
К |
К |
|
МПа |
|
|
МПа |
|
|
|
60 |
2,00 |
1,8 |
90 |
2,15 |
1,9 |
|
70 |
2,05 |
1,8 |
100 |
2,20 |
1,9 |
|
80 |
2,10 |
1,85 |
120 |
2,30 |
2,0 |
|
|
|
|
|
Таблица П.8 |
|
Коэффициенты поверхностной чувствительности |
|||||
|
|
|
|
|
|
Диаметр шейки, |
Углеродистые стали |
Легированные стали |
|||
мм |
|
|
|
|
|
80…100 |
0,73 |
0,72 |
0,64 |
0,72 |
|
100…120 |
0,70 |
,70 |
0,62 |
0,70 |
|
120…150 |
0,68 |
0,68 |
0,60 |
0,68 |
|
Механические свойства баббитов, МПа |
Таблица П.9 |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
|
Баббиты |
Бронза |
|||
Б83 |
|
БН |
БрС-30 |
БрОС-1-22 |
|
|
|
|
|
||||
Температура плавления, С |
240 |
|
240 |
326 |
– |
|
Предел прочности, МПа: |
|
|
|
|
|
|
при растяжении |
85 |
|
70 |
60 |
120 |
|
при сжатии |
115 |
|
127 |
250 |
350 |
|
Твердость, НВ |
30 |
|
29 |
30 |
38 |
|
Модуль упругости, МПа 103 |
0,48 |
|
0,35 |
0,77 |
– |
|
Теплопроводность, Вт/(м К) |
33,5 |
|
25,1 |
142 |
– |
|
Коэффициент линейного |
24 |
|
27 |
18,5 |
18,2 |
|
расширения 1/К 106 |
|
|
||||
143
Таблица П.10
Механические свойства (кгс/мм2)некоторых материалов при повышенной температуре
Марка ста- |
Темпе- |
Пре- |
Пре- |
Предел длительной |
Предел |
|||||
ли или |
ратура |
дел |
дел |
прочности, дл |
|
ползучести |
||||
сплава |
испыта- |
проч- |
теку- |
за 100 |
за |
|
6 |
|
6 |
|
|
ния, |
ности |
чести, |
ч |
1000 ч |
за 10 ч |
0,2/100 |
1/10 |
||
|
С |
в |
0,2 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
|
|
20 |
72 |
52 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
300 |
56 |
43 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
2Х13 |
400 |
53 |
40 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
450 |
49 |
38 |
40 |
– |
– |
|
– |
– |
||
|
|
|||||||||
|
500 |
44 |
36 |
– |
– |
17 |
– |
4,8 |
||
|
550 |
35 |
28 |
– |
– |
– |
|
– |
3,0 |
|
|
20 |
65 |
31 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
400 |
44 |
22 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
12Х18Н9Т |
500 |
43 |
21 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
600 |
36 |
18 |
25 |
– |
15 |
– |
8 |
|||
|
||||||||||
|
700 |
28 |
16 |
13 |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
800 |
18 |
10 |
5 |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
20 |
96 |
68 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
400 |
78 |
49 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
40Х10С2М |
500 |
68 |
46 |
36 |
– |
16,2 |
20 |
12,8 |
||
|
550 |
35 |
42 |
24 |
– |
9,5 |
9 |
4 |
||
|
600 |
44 |
37 |
– |
– |
– |
|
5 |
2,2 |
|
|
20 |
84 |
44 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
500 |
69 |
43 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
ХН35ВТ |
600 |
66 |
42 |
– |
32 |
23 |
– |
– |
||
|
650 |
57 |
41 |
30 |
22 |
15 |
– |
13 |
||
|
700 |
48 |
40 |
– |
14 |
6,5 |
– |
8 |
||
|
20 |
94 |
60 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
450 |
72 |
50 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
37Х12Н8Г8МФБ |
600 |
60 |
45 |
45 |
38 |
– |
|
35 |
– |
|
650 |
56 |
43 |
35 |
26 |
– |
|
30 |
– |
||
|
700 |
50 |
38 |
– |
– |
– |
|
24 |
– |
|
|
750 |
42 |
33 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
20 |
105 |
70 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
600 |
98 |
63 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
ХН70МВТЮБ |
700 |
83 |
60 |
48 |
– |
– |
|
18 |
– |
|
|
800 |
72 |
55 |
25 |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
900 |
38 |
28 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
144
Окончание табл. П.10
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
20 |
110 |
70 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
500 |
96 |
64 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ХН77ТЮР |
600 |
87 |
57 |
70 |
56 |
– |
86 |
– |
|
|
700 |
83 |
56 |
44 |
33 |
– |
40 |
– |
|
|
800 |
55 |
44 |
22 |
11 |
– |
17 |
– |
|
|
20 |
114 |
75 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
600 |
99 |
68 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ХН70ВМЮТ |
700 |
90 |
65 |
50 |
36 |
– |
40 |
– |
|
|
800 |
75 |
58 |
28 |
18 |
– |
23 |
– |
|
|
900 |
49 |
38 |
12 |
10 |
– |
10 |
– |
|
|
20 |
95 |
85 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
800 |
92 |
84 |
52 |
38 |
– |
38 |
– |
|
Ж6СК |
900 |
78 |
52 |
32 |
16 |
– |
20 |
– |
|
|
1000 |
64 |
32 |
15 |
6,5 |
– |
6 |
– |
|
|
1030 |
43 |
26 |
12 |
– |
– |
– |
– |
|
|
20 |
37 |
22 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
175 |
27 |
20 |
18,5 |
– |
– |
18 |
– |
|
АЛ–13 |
200 |
26 |
22 |
15 |
– |
– |
– |
– |
|
|
250 |
17 |
10 |
11,5 |
– |
– |
– |
– |
|
|
300 |
12 |
7,5 |
6,5 |
– |
– |
– |
– |
|
|
20 |
45 |
38 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
150 |
40 |
36 |
29 |
– |
– |
28 |
– |
|
АК4–1 |
200 |
34 |
29 |
17 |
– |
– |
16 |
– |
|
|
250 |
28 |
20 |
10 |
– |
– |
8 |
– |
|
|
300 |
17 |
14 |
4 |
– |
– |
3 |
– |
|
|
20 |
50 |
33 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ВД–17 |
200 |
38 |
– |
19 |
– |
– |
16 |
– |
|
250 |
24 |
– |
10 |
– |
– |
7,5 |
– |
||
|
|||||||||
|
300 |
18 |
– |
5,5 |
– |
– |
3,2 |
– |
|
|
20 |
100 |
96 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
300 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ВТ3–1 |
400 |
76 |
63 |
65 |
55 |
– |
– |
– |
|
|
500 |
70 |
56 |
36 |
27 |
– |
26 |
– |
|
|
600 |
53 |
25 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
20 |
115 |
103 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
400 |
85 |
72 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Т9 |
500 |
80 |
66 |
65 |
– |
– |
28 |
– |
|
|
550 |
78 |
62 |
45 |
– |
– |
12 |
– |
|
|
600 |
72 |
55 |
23 |
– |
– |
– |
– |
145
Таблица П.11
Физические и механические свойства материалов поршней
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
Числовые значения |
|
|
|||||||||
Алюминиевый сплав АЛ25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
100 |
|
200 |
|
300 |
|
370 |
||||
Модуль упругости Е 105, МПа |
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
0,67 |
|
0,64 |
|
0,55 |
|
0,39 |
|||||
Коэффициент линейного расширения т 106, 1/ С |
19,0 |
|
19,5 |
|
20,0 |
|
21,0 |
|
|
– |
||||||||||
Коэффициент теплопроводности , Вт/(м2 С) |
|
|
159,0 |
167,5 |
172,0 |
173,8 |
|
|
– |
|||||||||||
Предел прочности вр, МПа |
|
|
|
|
|
|
383 |
|
371 |
|
319 |
|
162 |
|
75 |
|||||
Предел текучести т, МПа |
|
|
|
|
|
|
315 |
|
305 |
|
286 |
|
142 |
|
49 |
|||||
, % |
|
|
|
|
|
|
9,4 |
|
9,1 |
|
8,4 |
|
10,6 |
|
|
– |
||||
Алюминиевый сплав АК4-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
150 |
|
200 |
|
250 |
|
300 |
||||
Модуль упругости Е 105, МПа |
|
|
|
|
|
|
0,72 |
0,66 |
0,63 |
|
0,59 |
0,51 |
||||||||
Коэффициент линейного расширения т 106, 1/ С |
19,6 |
|
23,1 |
|
24,0 |
|
|
– |
|
|
– |
|||||||||
Коэффициент теплопроводности , Вт/(м2 С) |
|
|
142,4 |
148,6 |
150,7 |
155,0 |
159,0 |
|||||||||||||
Предел прочности вр, МПа |
|
|
|
|
|
|
450 |
|
400 |
|
340 |
|
240 |
|
170 |
|||||
Предел текучести т, МПа |
|
|
|
|
|
|
380 |
|
360 |
|
300 |
|
190 |
|
140 |
|||||
, % |
|
|
|
|
|
|
13,0 |
|
12,5 |
|
11,0 |
|
6,0 |
|
8,0 |
|||||
Сталь 20Х3МВФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
20 |
200 |
300 |
400 |
450 |
500 |
600 |
|||||||
Модуль упругости Е 105, МПа |
|
|
|
|
|
|
2,07 |
2,00 |
1,93 |
1,86 |
|
– |
|
1,77 |
1,64 |
|||||
Коэффициент линейного расширения |
|
10 |
6 |
, 1/ |
|
С |
10,0 |
|
– |
– |
12,3 |
|
– |
|
12,7 |
13,8 |
||||
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент теплопроводности , Вт/(м2 С) |
|
|
38,5 |
33,1 |
31,4 |
30,6 |
|
– |
|
29,7 |
29,3 |
|||||||||
Предел прочности вр, МПа |
|
|
|
|
|
|
890 |
800 |
800 |
740 |
660 |
640 |
500 |
|||||||
Предел текучести т, МПа |
|
|
|
|
|
|
760 |
710 |
710 |
670 |
630 |
620 |
480 |
|||||||
, % |
|
|
|
|
|
|
13,0 |
12,0 |
10,0 |
9,0 |
12,0 |
11,0 |
10,0 |
|||||||
Серый легированный чугун |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
200 |
|
300 |
|
400 |
|
500 |
||||
Модуль упругости Е 105, МПа |
|
|
|
|
|
|
1,42 |
|
1,37 |
|
1,32 |
|
1,27 |
|
1,22 |
|||||
Коэффициент линейного расширения т 106, 1/ С |
8,9 |
|
12,2 |
|
13,7 |
|
14,2 |
|
14,4 |
|||||||||||
Коэффициент теплопроводности , Вт/(м2 С) |
|
|
54,7 |
|
48,8 |
|
45,4 |
|
43,0 |
|
|
– |
||||||||
Предел прочности вр, МПа |
|
|
|
|
|
|
310 |
|
312 |
|
295 |
|
315 |
|
267 |
|||||
Предел текучести т, МПа |
|
|
|
|
|
|
276 |
|
258 |
|
262 |
|
266 |
|
215 |
|||||
, % |
|
|
|
|
|
|
1,3 |
|
1,3 |
|
1,7 |
|
2,0 |
|
2,3 |
|||||
Высокопрочный чугун |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
200 |
|
300 |
|
400 |
|
500 |
||||
Модуль упругости Е 105, МПа |
|
|
|
|
|
|
1,78 |
1,71 |
1,66 |
1,59 |
1,44 |
|||||||||
Коэффициент линейного расширения т 106, 1/ С |
11,3 |
12,0 |
13,1 |
14,3 |
15,0 |
|||||||||||||||
Коэффициент теплопроводности , Вт/(м2 С) |
|
|
24,4 |
|
30,2 |
|
32,6 |
|
32,6 |
|
|
– |
||||||||
Предел прочности вр, МПа |
|
|
|
|
|
|
720 |
|
740 |
|
712 |
|
655 |
|
495 |
|||||
Предел текучести т, МПа |
|
|
|
|
|
|
715 |
|
695 |
|
612 |
|
537 |
|
430 |
|||||
, % |
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
0,7 |
|
1,6 |
|
4,0 |
|
8,5 |
|||||
146 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.12
Допускаемые напряжения в поршневых кольцах и давление на стенку цилиндра
Двигатели |
н, МПа |
р, МПа |
р, МПа |
Малооборотные |
200 |
80…150 |
0,03…0,06 |
Быстроходные (тепловозные, судовые) |
250 |
100…200 |
0,06…0,20 |
Автомобильные и тракторные |
300 |
150…250 |
0,15…0,40 |
Легкие повышенной мощности |
400 |
200…350 |
0,30…0,60 |
Таблица П.13
Показатели материалов для изготовления шатунов двигателей внутреннего сгорания
|
|
Сталь |
|
Титановый |
Алюми- |
Компо- |
|
Показатель |
Сталь |
Сталь |
сплав |
ниевый |
зит |
||
40ХН |
40ХН2МА |
18Х2Н4МА |
Ti-6Al-4V |
сплав |
Д16Т+ |
||
|
|
(SAE-4349) |
|
(США) |
Д16Т |
16% SiC |
|
|
|
|
|
||||
Плотность , г/см2 |
7,85 |
7,85 |
7,95 |
4,43 |
2,8 |
2,9 |
|
Твердость НВ |
200… |
217… |
262…400 |
255… |
105 |
|
|
|
|
||||||
|
320 |
333 |
|
340 |
|
|
|
Предел прочности при |
910 |
1000 |
940… |
930 |
460 |
547 |
|
растяжении в, МПа |
1470 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
Предел текучести при |
710 |
850 |
710… |
862 |
300 |
465 |
|
растяжении 0,2, МПа |
1170 |
||||||
Предел текучести при |
710 |
850 |
710… |
917 |
285 |
– |
|
сжатии 0,2, МПа |
1170 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
Модуль нормальной |
204 |
204 |
150 |
105… |
71 |
110 |
|
упругости при растя- |
|||||||
115 |
|||||||
жении Е 10-3, МПа |
|
|
|
|
|
||
Предел выносливости |
392… |
447 |
475…774 |
560 |
135 |
|
|
-1, МПа |
490 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Удельная прочность |
8,3 |
10,8 |
8,3…14,7 |
19,46 |
10,7 |
16 |
|
при растяжении |
|||||||
0,2/ * 10-3, м |
|
|
|
|
|
|
|
Удельная прочность |
8,3 |
10,8 |
8,3…14,7 |
20,7 |
10,18 |
– |
|
при сжатии |
|||||||
0,2/ * 10-3, м |
|
|
|
|
|
|
|
Удельная жесткость |
2600 |
2600 |
1890 |
2370… |
2530 |
3800 |
|
Е/ * 10-3, м |
2600 |
||||||
Удельная выносли- |
5… |
5,7 |
6…9,7 |
12,64 |
4,8 |
– |
|
вость -1/ * 10-3, м |
6,24 |
Примечание. = g, где – плотность; g=9,81 м/с2
147
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.14 |
||||||
|
|
Механические свойства материалов коленчатых валов |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Марка ста- |
|
Предел проч- |
Предел теку- |
Предел вынос- |
|
Предел выносли- |
||||||||||||||||
ли |
|
|
ности в, МПа |
чести т, |
|
ливости при из- |
|
вости при круче- |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|
гибе -1, МПа |
|
|
нии |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1, МПа |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Углеродистые стали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
30 |
|
|
|
|
480 |
|
|
260 |
|
|
200 |
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|||
45 |
|
|
|
|
600 |
|
|
320 |
|
|
250 |
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|||
50 |
|
|
|
|
630 |
|
|
340 |
|
|
270 |
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|||
40Г |
|
|
|
590 |
|
|
350 |
|
|
330 |
|
|
|
200 |
|
|
|
|
||||
45Г |
|
|
|
650 |
|
|
390 |
|
|
330 |
|
|
|
200 |
|
|
|
|
||||
50Г |
|
|
|
630 |
|
|
390 |
|
|
340 |
|
|
|
210 |
|
|
|
|
||||
45Г2 |
|
|
|
800 |
|
|
480 |
|
|
380 |
|
|
|
230 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Легированные стали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
20Х |
|
|
|
800 |
|
|
640 |
|
|
280 |
|
|
|
160 |
|
|
|
|
||||
40Х |
|
|
|
980 |
|
|
780 |
|
|
350 |
|
|
|
225 |
|
|
|
|
||||
40ХН |
|
|
|
980 |
|
|
785 |
|
|
400 |
|
|
|
240 |
|
|
|
|
||||
35ХМ |
|
|
930 |
|
|
835 |
|
|
350 |
|
|
|
225 |
|
|
|
|
|||||
20ХН3А |
|
|
930 |
|
|
730 |
|
|
430 |
|
|
|
245 |
|
|
|
|
|||||
40Х2Н2МА |
|
|
1080 |
|
|
930 |
|
|
520 |
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|||||
38ХН3МА |
|
|
1080 |
|
|
980 |
|
|
430 |
|
|
|
290 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Высокопрочные чугуны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ВЧ35 |
|
|
|
350 |
|
|
220 |
|
|
150 |
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|||
ВЧ40 |
|
|
|
400 |
|
|
250 |
|
|
180 |
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|||
ВЧ45 |
|
|
|
450 |
|
|
310 |
|
|
210 |
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|||
ВЧ50 |
|
|
|
500 |
|
|
320 |
|
|
240 |
|
|
|
105 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.15 |
||||||
Механические свойства наиболее распространенных пружинных сталей |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Сталь |
|
Темпе- |
Темпе- |
в |
т |
|
|
|
|
|
G |
|
|
5 |
|
|
|
|||||
|
|
ратура |
ратура |
|
|
в |
|
т |
|
-1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
||||||||
|
закалки, |
отпуска, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
С |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
65 |
|
840 |
|
480 |
100 |
80 |
70 |
50 |
|
30-35 |
50-60 |
0,83 104 |
9 |
|
35 |
|
|
|||||
55ГС |
|
820 |
|
115 |
100 |
90 |
60 |
|
30-38 |
50-65 |
8 |
|
30 |
|
|
|||||||
65Г |
|
830 |
|
|
100 |
80 |
70 |
50 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
50ХГФА |
|
840 |
|
520 |
130 |
120 |
90- |
70- |
|
30-38 |
50-65 |
0,8 104 |
6 |
|
35 |
|
|
|||||
50ХФА |
|
|
|
|
|
30-40 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
850 |
|
|
|
|
100 |
80 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
45 |
|
|
|||
50ХВА |
|
|
|
|
|
|
35-45 |
55-65 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
148
Расчет деталей при переменном нагружении
Поскольку нагрузки у двигателя переменные, то здесь мы встречаемся с усталостной прочностью деталей. В зависимости от характера изменения нагрузки различают симметричный, асимметричный и пульсирующий циклы .
Вводятся характеристики цикла: max – максимальное напряжение цикла;
min – минимальное напряжение цикла;m – среднее напряжение цикла;
a – амплитуда цикла или размах изменения напряжения от max
до min ;
r – коэффициент асимметрии цикла.
При переменных нагрузках за опасное напряжение принимают предел усталости т , или предел текучести т.
Для симметричного цикла r = -1 ; для пульсирующего циклат = 0; для асимметричного цикла предел усталости назначают из следующих соображений:
Вводятся коэффициенты и . = -1/ т и .= -1/ т.
При возникновении в детали нормальных и касательных напря-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
жений, удовлетворяющих условию: |
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
1 |
|
|
|
|
m |
|
1 |
|||||
расчет проводится по т . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При условиях |
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расчет проводится |
|||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||||||
|
m |
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
по т .
Значения и приведены в табл. П.4, а для значения -1, В,т, 1р, т, -1 приведены в табл. П.5, П.6.
Для чугуна можно принять = 0,3...0,7; = 0,5...07.
При отсутствии данных для условий I и II запас прочности определяют по т и т.
Из двух значений оценку производят по меньшему. Запасы прочности находят
по пределу усталости т:
n |
|
|
1 |
|
|
; n |
|
|
1 |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
a |
|
|
m |
|
a |
m |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
по пределу текучести т:
149
