- •Техникалық факультет кафедра : «автОкөлік және жқұ»
- •Мазмұны
- •Жұмыс денесінің, қоршаған орта мен қалдық газдардың параметрлерін есептеу
- •1. Энергетикалық қондырғының негізгі жұмыс режимдерін анықтаймыз:
- •2. Отынның орташа элементарлы құрамын анықтаймыз.
- •3. Отын жануының төменгі жылу мәндерін есептейміз.
- •4. Жұмыс денесі параметрлерінің мәндерін табамыз.
- •5. Жану қоспасының мөлшерін анықтаймыз.
- •6. Толық жанбау өнімдері жеке компоненттерінің мөлшерін табамыз.
- •7. Қоршаған орта мен қалдық газдар параметрлері.
- •1. Жаңа зарядты қыздыру температурасының мәндерін есептейміз.
- •2. Енгізу кезіндегі зарядтың тығыздығын табамыз.
- •3. Енгізу кезіндегі қысымды жоғалту шамасын анықтаймыз.
- •4. Енгізу соңындағы қысым мәнін есептейміз.
- •5. Қалдық газдар коэффициентінің шамасын анықтаймыз.
- •6. Енгізу соңындағы температура.
- •7. Толтыру коэффициенті.
- •Сығу процесін есептеу
- •8. Сығу политропы орташа көрсеткішін анықтаймыз.
- •9. Сығу процесінің соңындағы қысым мен температура.
- •10. Сығу процесінің соңындағы орташа мольдік жылусыйымдылық.
- •Жану және ұлғаю процестерінің параметрлерін есептеу
- •6. Жылуды пайдалану коэффициенті.
- •7. Жану процесі соңындағы температура.
- •8. Жанудың максимальды қысымы.
- •9. Қысым жоғарылауының дәрежесі.
- •Кеңею және шығару процесстерінің параметрлерін есептеу реті
- •10. Кеңею және шығару процесстері.
- •Қозғалтқыштың жұмыс циклінің индикаторлық өлшемдерін есептеу
- •1. Индикаторлық қысымды анықтаймыз.
- •3. Индикаторлық қуат шамасын анықтаймыз.
- •4. Индикаторлық пәк мәнін табамыз.
- •5. Отынның меншікті индикаторлық шығынының шамасын есептейміз.
- •Қозғалтқыш пен цилиндрдің негізгі өлшемдері мен нәтижелі көрсеткіштерін есептеу
- •Механикалық жоғалтудың орташа қысымы.
- •Орташа тиімді қысым.
- •Механикалық қкп және тиімді қкп.
- •5. Отынның тиімді меншікті шығыны.
- •Цилиндр мен қозғалтқыштың негізгі параметрлерін есептеу реті
- •6. Қозғалтқыш литражы және бір цилиндрдің жұмыс көлемі.
- •7. Цилиндр диаметрі мен поршень жүрісі.
- •8. Қозғалтқыштың негізгі параметрлері мен көрсеткіштері.
- •Индикаторлық диаграмманы тұрғызу
- •Қозғалтқыштың сыртқы жылдамдық сипаттамаларын есептеу
- •2. Тиімді айналу моменті.
- •3. Орташа тиімді қуат.
- •4. Отынның меншікті тиімді шығыны.
- •5. Отынның сағаттық шығыны.
- •6. Сыртқы жылдамдық сипаттамасының параметрлерінің шамалары.
- •7. Есептеу нүктелері бойынша масштабпен сыртқы жылдамдық сипаттамасының диаграммасын тұрғызу.
- •Қозғалтқыштың жылулық балансын есептеу
- •1. Қозғалтқышқа отынмен бірге енген жылудың жалпы мөлшері.
- •Иінді-шатунды механизмнің динамикасын есептеу.
- •1. Газдардың қысым күшінің мәнін анықтау
- •1 Сурет. Индикаторлы диаграмманы р – φ координаттарына жаю.
- •2. Иінді – шатунды механизмнің бөлшектерінің массаларын келтіру.
- •3. Ишм әрекет ететін инерция күштерінің мәндерін анықтау.
- •2 Сурет. Иінді - шатунды механизмдегі күштердің әрекеттерінің схемасы:
- •4. Ишм әрекет ететін жалпы күштердің мәнін анықтау.
- •5. Ишм бөлшектеріне әсер ететін күштердің мәнін анықтау.
- •5. Кестедегі мәліметтер бойынша графиктер тұрғызылады.
- •Поршень тобы бөлшектерін есептеу.
- •1 Сурет. Поршень сызбасы.
- •Жұмысты орындау тәртібі. Поршеньді есептеу реті.
- •1. Иілу кернеуі.
- •2. Жылулық кернеу.
- •3. Сығылу кернеуі
- •4. Ажырау кернеуі.
- •5. Сақиналы маңдайшаның кесілген жерінің кернеуі.
- •6. Максималды үлесті қысым.
- •7. Поршень басы мен етегінің диаметрлерінің шамасын анықтау дұрыстығы.
- •Бензинді қозғалтқыштағы поршеньнің есептеуінің мысалы.
- •Поршень сақиналарының есептеу реті.
- •8. Сақинаның цилиндр қабырғасына түсіретін орташа қысымы (мПа)
- •9. Сақинаның иілу кернеуі.
- •10. Салқын күйдегі поршень сақинасының тіке қапсырмасындағы (замок) монтажды саңылау.
- •Бензинді қозғалтқыштың поршень сақинасының есеп үлгісі.
- •2 Сурет. Бензинді қозғатқыштың компрессионды сақинасының цилиндр айнасына түсіретін қысымының алмұрт тәрізді эпюрасы.
- •Поршень саусағын есептеу Реті.
- •11. Поршень саусағына әсер ететін жалпы күш (мн):
- •12. Шатунның поршень басының төлкесіне саусақтың түсіретін үлесті қысымы (мПа).
- •Карбюраторлы қозғалтқыштың поршень саусағының есебі.
- •Шатун тобын есептеу.
- •1 Сурет. Шатун тобының есесп сызбасы.
- •Поршеньнің басын есептеу реті.
- •10.2 Кесте. Шатунның поршень басының негізгі конструкциялық параметрлердің мәні.
- •1. Шатунның поршеньді басындағы кернеу.
- •2. Төлке мен бастың өзара жанасатын беттегі жалпы керілістің үлесті қысымы (мПа):
- •3. Поршень басының сыртқы және ішкі бетіндегі жалпы керілістің кернеуін Ляме формуласымен анықтайды:
- •4. Басты созатын жалпы күш.
- •5. Қалыпты жұмыс пен иілу моменті.
- •2 Сурет. Шатунның поршеньді басына жүктемені тарату:
- •6. Поршеньді бастағы сыртқы және ішкі талшықтардың кернеуі.
- •7. Басты қысатын жалпы күш.
- •8. Қысатын жалпы күштен түсетін кернеу.
- •Карбюраторлы қозғалтқыштағы шатунның поршеньді басын есептеу мысалы.
- •2. Иінді бастың есептеу тәртібі.
- •10. Инерционды күштердің әсерінен батың қақпағының кернеуі.
- •11. Қыстырмалардың деформациясын есепке алып, қақпақтың иілу кернеуі (мПа):
- •Карбюраторлы қозғалтқыш шатунның иінді басын есептеу мысалы.
- •3. Шатун өзекшесін есептеу реті.
- •12. Шатунды қысатын күш.
- •13. Шатунды созатын күш.
- •14. Сығу мен бойлық иілудің максималды кернеуі.
- •15. Рр созу күшінен пайда болатын минималды кернеу.
- •4. Шатунды болттарды есептеу реті.
- •16. Бастапқы бұрау күші (мн).
- •17. Болтты созатын жалпы күш.
- •18. Болтта пайда болатын максималды және минималды кернеулерді бұранданың ішкі диаметрінің қимасында анықтайды:
- •Карбюраторлы қозғалтқыштың шатунды болтын есептеу мысалы.
- •Қозғалтқыштың корпусын есептеу.
- •Цилиндр блогын есептеу реті.
- •Цилиндр гильзасын есептеу реті.
- •1. Гильза қабырғасының конструктивті қабылданған қалыңдығын цилиндр ыдыстарын есептеуге арналған формуламен тексереді:
- •2. Газ күштерінің әсерінен болатын σР созу кернеуі.
- •3. Гильзаның сақиналы қимасы бойынша созу кернеуі.
- •8. Газ қысымы мен температура өзгерісінен болатын жалпы кернеулер:
- •Карбюраторлы қозғалтқышының цилиндр гильзасын есептеу мысалы
- •Цилиндр блогының басын есептеу реті.
- •9. Ажырау кернеуі.
- •Блок басының шпилькасын есептеу реті.
- •1 Сурет. Шпильканың есептік сызбасы.
- •Карбюратор қозғалтқышының блок басы шпилькасын есептеу мысалы.
- •2 Сурет.Болаттың кернеу концентрациясына сезгіштік коэффиценті
- •Карбюратор қозғалтқышының газ тарату элементтерін есептеу.
- •Клапан мен мойынның өтуші қималарының негізгі өлшемдерін есептеу реті.
- •Клапанның уақыт-қимасын есептеу мысалы.
- •18. Итергішке келтірілген газ тарату механизмнің қозғалатын бөлшектернің массасы.
- •19. Майысу жебесі, мм
- •Карбюраторды есептеу.
- •Диффузорды есептеу реті.
- •1 Сурет. Қарапайым карбюратор сызбасы.
- •1. Диффузордың кез-келген қимасы үшін ауаның теориялық жылдамдығы ωВ (м/с) (гидравликалық кедергілер ескерілмеді):
- •2. Диффузордағы ауаның нақты жылдамдығы:
- •2 Сурет. Ауаның шығын коэффицентінің диффузордағы ыдырауға байланысты тәуелділігі
- •3. Диффузор арқылы өтетін ауаның нақты секундтық шығыны (кг/с) диффузордың өлшемдеріне бойынша келесі теңдеумен анықталады:
- •Жиклерді есептеу реті.
- •3 Сурет. Қоспаны компенсациялаудың түрлі жүйелері бар карбюратор сызбалары.
- •4. Басты жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы
- •5. Компенсациялық жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы.
- •6 Сурет. Электронды басқарылатын карбюратордың басты мөлшерлеуіш жүйесінің сызбасы.
- •Карбюраторды есептеу мысалы.
- •7 Сурет. Карбюратордың есептелетеін сипаттамасы.
- •Майлау жүйесінің элементтерін есептеу.
- •Майлы сорғының есебі.
- •1. Отыннан бөлінетін жылу мөлшері.
- •3. Сорғының есептелетін еңбек өнімділігі.
- •4. Тісті доңғалақтың айналу жиілігі:
- •5. Тістің ұзындығы
- •6. Майлы сорғының жетегіне жұмсалған қуат (кВт):
- •Майлы сорғыны есептеу мысалы.
- •Центрифуганы есептеу.
- •1 Сурет. Центрифуга сызбасы.
- •8. Екі қақпақ түзейтін айналдырушы момент (н·м):
- •9. Қарсылық моменті:
- •10. Ротордың айналу жиілігінің центрифуганың конструктивті және гидравликалық көрсеткіштерінен тәуелділігі:
- •11. Екі қақпақ арқылы майдың шығыны (м3/с)
- •12. Центрифуга жетегіне жұмсалған қуат (кВт):
- •Центрифуганы есептеу мысалы.
- •Майлы радиаторды есептеу.
- •13. Судың радиатордан алып кететін жылу мөлшері:
- •14. Майдан суға жылуды беру коэффиценті, [Вт/(м2·к)]
- •15. Майдың қозғалтқыштан алып кететін жылу мөлшері (Дж/с):
- •16. Май радиаторға кіргенде және шыққан мезетіндегі температурасы, к:
- •17. Сумен жуылатын майлы радиатордың салқындатқыш беті
- •Салқындату жүйесінің элементтерін есептеу.
- •1. Сұйықпен салқындатқанда алып кетілетін жылудың мөлшері (Дж/с)
- •5. Радиатор арқылы өтетін сұйықтықтың мөлшері (кг/с):
- •Ауамен салқындатқыш бетті есептеу реті.
- •Пайдаланған әдебиеттер тізімі
Карбюратор қозғалтқышының блок басы шпилькасын есептеу мысалы.
Жылулық есептеудің негізінде келесі мәндерді қабылдаймыз: цилиндр диаметрі D= 78 мм; поршень ауданы F=0,004776 м2; n=nM=3200 мин-1 кезінде жанудың максималды қысымы PMAX=Px2= 6,195 МПа. Бір цилиндрдегі шпилькалар саны iШП= 4; шпильканың номиналды диаметрі d= 12 мм; бұранда қадамы t=1 мм. Шпильканың материалы — болат 30Х.
11.2-кесте және 11.3-кесте бойынша болат 30Х үшін анықтаймыз:
11.2-кесте. Болаттың механикалық сипаттамалары
Болат маркасы |
Легирленген болаттың механикалық қасиеттері, МПа | |||||
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 |
1000-1450 |
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 |
25ХНМА |
1150 |
- |
- |
- |
- |
- |
20ХНЗА |
950-1450 |
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 |
37ХНЗА |
1150-1600 |
1000-1400 |
520-700 |
- |
- |
320-400 |
40ХНМА |
1150-1700 |
850-1600 |
550-700 |
- |
700 |
300-400 |
11.3-кесте. Беріктік шегі әртүрлі болттар үшін ασ және ατ мәндері
Беріктік шегі , МПа |
Иілу |
Созылу-сығылу
|
Бұрау |
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 |
созылу-сығылу кезінде:шаршау шегі = 260 МПа, беріктік шегі σВ= 850 МПа және аққыштық шегі σТ= 700 МПа;циклды келтіру коэффиценті =0,14.
85
Формула бойынша анықтаймыз:
;
Жоғарыда орналасқан клапандар кезінде жану камерасы бетінің цилиндр осіне перпендикуляр жазықтыққа проекциясы:
Бір шпилькаға сәйкес келетін газдардың қысым күші:
Алдын-ала тарту күші:
мұндағы: т=3 —төсенішпен қосылу үшін шпильканы тарту коэффиценті;
λ=0,2 — бұрандалы қосылыстың негізгі жүктемесінің коэффициенті.
Pt күшін ескермей, шпильканы созатын жалпы күш:
Шпильканы созатын минималды күш:
Шпилькада пайда болатын максималды және минималды кернеулер:
мұндағы: - бұранданың ішкі диаметрі бойынша шпилька қимасының ауданы, м2.
Циклдың амплитудасы және орташа кернеуі:
Шама МПа,
86
мұндағы: ;
кесте 4 бойынша анықталады;
q = 0,74 —= 850 МПа және =4,0 кезінде 2 сурет бойынша анықталады;
= 0,98 —=12 мм кезінде кесте 5 бойынша анықталады;
= 0,82 — 6 кесте бойынша (дөрекі өңдеу)
11.4 - кесте. Ең кең таралған концентраттар қатарына арналған αkσ мәні
Кернеу шоғырландырушы түрі |
αkσ |
Радиустың өзекше диаметріне қатынасы кезіндегі жарты шеңберлі қырнау (полукруглая выточка): 0,1 0,5 1,0 2,0 |
2,0 1,6 1,2 1,1 |
Радиустың өзекше диаметріне қатынасы кезіндегі галтель 0,0625 0,125 0,25 0,5 |
1,75 1,50 1,20 1,10 |
Тіке бұрышпен өту |
2,0 |
Өткір V-тәріздес қырнау (бұранда) |
3,0-4,5 |
Радиустың өзекше диаметріне қатынасы кезіндегі тесік от 0,1 до 0,33 |
2,0-3,0 |
Өнім сыртындағы бұрандадан болатын қатер (Риски от резца на поверхности изделия) |
1,2-1,4 |
11.5-кесте
Масштабты коэффиценттер |
Бөлшек өлшемдері, мм | |||||||
10* |
10-15 |
15-20 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-100 |
100-200 | |
1 |
1-0,95 |
0,95-0,90 |
0,90-0,85 |
0,85-0,80 |
0,80-0,75 |
0,75-0,65 |
0,65-0,55 | |
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 |
87
11.6-кесте. Беттік сезгіштік коэффиценті εп
Өңдеудің немесе сыртқы бекіту түрі |
|
Сыртқы бекітусіз қырнау |
1 |
Сыртқы бекітусіз тегістеу |
0,97-0,85 |
Сыртқы бекітусіз тазалап қайрау |
0,94-0,80 |
Сыртқы бекітусіз дөрекі қайрау |
0,88-0,60 |
Өңдеусіз және сыртқы бекітусіз |
0,76-0,50 |
Жарнақпен үрлеу (обдувка дробью) |
1,1-2,0 |
Роликпен өңдеу |
1,1-2,2 |
Цементация |
1,2-2,5 |
Шынықтыру |
1,2-2,8 |
Азоттау |
1,2-3,0 |
болғандықтан, шпильканың беріктік қоры аққыштық шегі бойынша анықталады: