Расчет двигателя

,

Где Fa.мах – максимальная сила инерции деталей поршневой группы, определенная по результатам динамического расчета;

lвгш – длина верхней головки шатуна ;

dвгш – толщина стенки головки

=(15…35) МПа, (для изготовления шатунов используются материалы: стали марок 40Р).

Расчет шатунных болтов. Шатунные болты нагружаются переменной разрывающей силой инерции поршневой и шатунной групп, а также испытывают значительное напряжение от предварительной затяжки гаек и изгиба, возникающего при перекосе опорных площадок род головкой и гайкой.

Диаметр шатунных болтов принимается при проектировании, а наружный диаметр головки болта принимается: dгб=(1,3…1,5)dшб =1,4*13,92 =19,488 мм.

Расчет шатунных болтов сводится к определению напряжения растяжения на режиме максимальной частоты вращения с учетом их предварительной затяжки:

,

Где Fпр – сила предварительной затяжки болта:

Fпр=(0,7…0,8)Fa.мах=0,75*8,816=6,612 кН

c - коэффициент, учитывающий податливость болта и крышки шатуна, c=0,2…0,3, принимаем c=0,25

fшб – минимальное сечение шатунного болта,

fшб=p*dшб2/4=3,14*13,922/4=152,11 мм2

iб=2 – число шатунных болтов.

=(120…250)МПа.

7.1.3 Компоновка и расчет цилиндра

На основании анализа преимуществ и недостатков различных конструктивных форм блока цилиндров и исходя из назначения двигателя выбирается тип блока цилиндров (с мокрыми или сухими гильзами, без гильз). Выбираем тип блока цилиндров с мокрыми гильзами. Это обеспечит лучший тепловой режим для пуска двигателя зимой.

Длина цилиндра (зеркала) находится по формуле:

Lц = S+Нп - dн.в.= 119+139,2-15 = 243,2 мм,

Где dнв= 15 мм – нижний выбег ( выход юбки поршня из цилиндра при нахождении его в НМТ).

На компоновочной схеме на расстоянии D/2 от оси цилиндра проводится линия, изображающая зеркало цилиндра, от которой откладывается толщина стенки (dст.г) и вычерчивается контур рубашки охлаждения.

Одновременно с контуром рубашки охлаждения определяются посадочные гнезда и уплотнение гильзы. Рекомендуется отработку посадочных поясов начинать с нижнего посадочного пояса, где наносится выбранное значение d1ст г и определяется диаметр D1п. Прибавив к нему 1…2 мм, получают диаметр верхнего посадочного пояса Dп, после чего определяют диаметр бурта гильзы Dб. Задавшись высотой бурта hб и посадочных поясов, вычерчивают гильзу и ее уплотнение. Необходимые соотношения для этого берутся из табл.14.

Таблица 14 Основные размеры блока цилиндров и гильз современных автотракторных двигателей

Для проверки размера Lц и его окончательного выбора в процессе компоновки выполняется контрольное проворачивание кривошипно-шатунного механизма. В V-образных двигателях кривошипно-шатунный механизм проворачивается для обоих блоков. Зона движения шатунов позволяет определить также контуры картера и компоновки в нем вспомогательных агрегатов.

Расчет цилиндра. Расчетное напряжение разрыва стенки цилиндра (гильзы) по образующей от воздействия максимального давления газов определяется по формуле:

;

допускаемые напряжения:=80…120МПа –стальная гильза.

7.1.4 Компоновка коренных подшипников

Выбирают диаметр коренной шейки dк и толщину вкладыша dвк (табл15), очерчивают контуры коренной шейки и вкладышей. Затем выбирают диаметр болтов крышки коренного подшипника и намечают их оси. После нанесения осей вычерчиваются контуры болтов и изображается крышка.

Рис 7.5. Компоновка коренных подшипников

Таблица 15 Основные размеры коренных подшипников

 Скачать реферат