Расчёт бензинового инжекторного двигателя 84 кВт

Расчет маховика

Основное назначение маховика – обеспечение равномерности хода двигателя и создание необходимых условий для преодоления кратковременных перегрузок и облегчения трогания автомобиля с места.

Расчет маховика сводится к определению момента инерции Jm и основных размеров.

Для расчетов можно принять:

Jm = (0,8…0,9)J0,

где J0 – момент инерции движущих

ся масс КШМ, приведенных к оси коленчатого вала.

кг м2;

где Lизб – избыточная работа крутящего момента, определяемая по графику крутящего момента двигателя

Дж,

где Fабс – площадь над прямой среднего крутящего момента в мм2,

Мм – масштаб кривой Мкр, Н·м в мм,

Мφ = 4π/iОА, рад в мм

– масштаб угла поворота.

Коэффициент неравномерности хода принимается по рекомендации:

δ = 0,01…0,02.

Из уравнения момента инерции маховика:

принимаемая по рекомендации,

Dср = (2…3)S,

получим:

где Dср – диаметр окружности, проведенной через центр тяжести сечения маховика, м

S – ход поршня, м,

m – расчетная масса маховика, кг.

6. Расчет шатунной группы

Расчет поршневой головки шатуна

Из теплового расчета:

Определим основные размеры головки шатуна:

Длина поршневой головки с плавающим пальцем:

Внутренний диаметр поршневой головки шатуна.

Без втулки:

С втулкой:

.

Наружный диаметр головки:

.

Радиальная толщина стенки головки:

Радиальная толщина стенки втулки:

Материал шатуна – углеродистая сталь 45Г2; Еш=2,2·105МПа;

αг=1·10-51/К;

Материал втулки – бронза;

Ев=1,15·105МПа; αг=1,8·10-51/К.

Предел прочности , пределы усталости при изгибе и растяжении – сжатии . Предел текучести .

Коэффициенты приведения при изгибе и растяжении- растяжении сжатии .

Определяем при изгибе:

При растяжении-сжатии:

Расчет сечения I-I. Максимальное напряжения пульсирующего цикла.

Где масса части головки выше сечения I-I:

Среднее напряжение и амплитуда напряжений

- эффективный коэффициент концентрации напряжений. - определены по таблице.

Так как

,

то запас прочности определяется по пределу усталости

Напряжения от запрессованной втулки

- натяг посадки бронзовой втулки

- температурный натяг.

- средний нагрев головки и втулки.

Суммарный натяг:

Удельное давление на поверхности соприкосновения втулки с головкой.

Напряжение от суммарного натяга на внутренней поверхности головки.

Напряжение от суммарного натяга на наружной поверхности головки

Расчет сечения А-А на изгиб.

Максимальная сила, растягивающая головку на номинальном режиме работы двигателя.

.

Нормальная сила и изгибающий момент

Где - угол заделки.

Средний радиус головки:

Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от растягивающей силы.

Напряжение на внешнем волокне от растягивающей силы:

Где

- площадь поперечного сечения головки шатуна

- площадь поперечного сечения втулки.

Суммарная сила, сжимающая головку:

Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от сжимающей силы:

 Скачать реферат