2.2.3 Разработка шатуна

Стержень шатуна в большинстве случаев имеет двутавровое сечение. Поршневая головка выполняется неразъемной с запрессованной в ней бронзовой втулкой. Кривошипная головка делается, как правило, разъемной с косым или прямым разъемом. Для снижения трения в нижнюю головку устанавливаются баббитовые или бронзовые полувкладыши. Шатуны выполняются из углеродистых или легированных сталей.

Внутренний диаметр втулки в верхней головке шатуна:

, (2.32)

Наружный диаметр втулки или внутренний диаметр верхней головки шатуна:

, (2.33)

Наружный диаметр верхней головки шатуна:

, (2.34)

Внутренний диаметр вкладышей нижней головки шатуна для косого разъема:

, (2.35)

Внутренний диаметр кривошипной головки шатуна или наружный диаметр полувкладыша:

, (2.36)

Наружный диаметр нижней головки шатуна:

, (2.37)

Длина шатуна или расстояние между осями головок:

, (2.38)

Окончательная длина шатуна, выполняется при выполнении чертежа, учитывая следующие условия:

1 При максимальном угле отклонения оси шатуна от оси цилиндра, шатун не должен касаться поршня или цилиндра. Зазор должен быть равным не более 3мм.

2 Между противовесом и нижней кромкой поршня должен оставаться зазор не более 5мм.

Толщина верхней головки шатуна:

, (2.39)

Толщина нижней головки шатуна:

, (2.40)

Шатунные болты. Шатунные болты изготавливаются из высокопрочных сталей.

Расстояние между осями болтов:

, м. (2.41)

Диаметр шатунного болта конструктивно лежит в пределах:

(2.42)

В большинстве компрессоров средняя часть болтов делается тоньше:

, м, (2.43)

Ширина крышки:

м;

Ширина стержня:

м;

Высота полки стержня:

м;

Ширина полки:

м;

Толщина среднего сечения:

м.

2.2.4 Расчет коленчатого вала

Коленчатый вал предназначен для передачи вращательного движения от привода к шатуну. Он является одной из главных деталей поршневого компрессора. В холодильных компрессорах валы обычно выполнены с двумя шатунными шейками, смещенными друг относительно друга на 180°. На щеках вала, имеются литые или съемные противовесы, которые служат для уравновешивания сил и моментов инерции. Для компрессоров с принудительной смазкой коленчатые валы изготавливаются со специальными просверленными масляными каналами.

Материалом для изготовления коленчатых валов служат высококачественные углеродистые стали марок 40 и 45 или легированная сталь марки 40Х.

Диаметр шатунной шейки коленчатого вала:

, (2.44)

Длина шатунной шейки коленчатого вала:

, (2.45)

где Z - количество цилиндров,

Толщина галтели коленчатого вала:

, (2.46)

Ширина галтели:

, (2.47)

Диаметр коренной шейки:

, (2.48)

Длина коренной шейки:

, (2.49)

Толщина буртика шатунной шейки принимается равной:

, мм.

Длина коренной шейки коленчатого вала:

ширина стандартного подшипника;

Число цилиндров на шатунной шейке:

;

Поправка на кинематическую схему:

м;

Длина участка под сальник:

м;

Длина участка со стороны масляного насоса:

м;

Размеры:

м;

м;

м;

м;

м.

Радиус кривошипа:

м.