Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма

Расчет деталей поршневой группы

Поршневая группа двигателя включает поршень, поршневой палец, поршневые кольца и детали крепления пальца (стопорные кольца, грибки).

Расчет поршня

Исходные данные:

- Диаметр цилиндра D = 110 мм;

- Максимальное давление сгорания Рzmax = 6,57 МПа;

- Максимальная нормальная сила Nmax = 2881 Н;

- Масса поршневой группы mпг = 2,38 кг;

- Максимальная частота вращения холостого хода nmax = 1850 мин-1;

- Высота поршня Н = 125 мм;

- Высота юбки поршня hю = 72 мм;

- Радиальная толщина кольца t = 5,0 мм;

- Радиальный зазор кольца в канавке ∆t = 0,75 мм;

- Высота верхней межкольцевой перемычки hп = 5,05 мм;

- Число масляных каналов nм = 10;

- Диаметр масляных каналов d = 2,5 мм.

Материал поршня – алюминиевый сплав,

;

Материал гильзы – чугун специальный,

.

Рис.4. Расчетная схема поршня.

Определяем площадь сечения А – А.

;

где

Максимальная сжимающая сила:

Напряжение сжатия:

Максимальная угловая скорость холостого хода:

Масса поршневой головки с кольцами, расположенными выше сечения

А – А:

Максимальная разрывающая сила:

Определяем напряжение разрыва:

Определяем напряжение в верхней межкольцевой перемычке.

Напряжение среза:

Напряжение изгиба:

Суммарное (третья теория прочности):

Определяем удельное давление поршня на стенки цилиндра:

Диаметры головки и юбки поршня в холодном состоянии:

где ∆г и ∆ю – соответственно теоретические диаметральные зазоры для верхнего и нижнего торцов поршня.

Диаметральные зазоры в горячем состоянии:

где Тц 380 º К (температура стенок цилиндров).

Тг – температура головки поршня.

Тг = 473 .723 º К 490 º К

Тю – температура юбки поршня.

Тю 420 º К.

Расчет поршневого кольца

Кольца чугунные, СЧ20.

Определяем среднее давление кольца на стенку цилиндра:

где Е = 1·105 МПа – модуль упругости материала поршневого кольца (СЧ20);

Ж – раствор замка (разность зазоров в замке кольца в свободном его состоянии и min допускаемого).

σпк – радиальная толщина кольца Sпк = 4,5 мм

Уmax = 1,6 .1,8.

Давление кольца на стенку цилиндра в любой точке:

Рφ – сводим в таблицу.

Форма кольца в свободном состоянии, обеспечивающая требуемый характер распределения давления:

Еще о транспорте:

Определение средневзвешенной величины межремонтного пробега
- количество автомобилей, не прошедших КР - количество автомобилей, прошедших КР Лиаз Паз Марка а/м Марка а/м LсрКР = =238615.08 LсрКР= =200583.5 Корректирование нормы дней простоя в ТО и ремонте на 1000 км пробега автомобиля dрТОиТР= dнТОиТР  К4(ср) – норма дней простоя в ТО и ремонте на 1 ...

Виды конвейерного транспорта
Ленточные конвейеры. В ленточных конвейерах лента с лежащим на ней грузом перемещается по стационарным роликоопорам и служит одновременно грузонесущим и тяговым органом. Подземные ленточные конвейеры разделяют на уклонные, штрековые (горизонтальные или слабонаклонные) и бремсберговые. Хотя указанны ...

Упаковка и маркировка грузов
Грузы предъявляют к перевозке в таре или упаковке, за исключением навалочных и насыпных грузов (руда, уголь, зерно и др.), а также отдельных штучных грузов, которые можно перевозить в неупакованном виде (металлоконструкции, трубы, автомашины и т.п.). Без тары перевозят жидкие (наливные) грузы в спе ...