123800 (592856), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таблиця 2.9 – Основні розміри поршневого пальця
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення |
| 1 Зовнішній діаметр пальця, мм | dп | (0,22 – 0,28) D | 19 (14,74 – 18,76) |
| 2 Внутрішній діаметр пальця, мм | dв | (0,65 – 0,73) dп | 11,5 (12,35 – 13,87) |
| 3 Довжина плаваючого пальця, мм | lп | (0,73 – 0,88) D | 58 (48,91 – 58,96) |
Розрахунок основних конструктивних розмірів поршневих кілець приведені в таблиці 2.10
Таблиця 2.10 - Основні розміри поршневих кілець
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення |
| 1 Радіальна товщина кільця, мм: Компресійного Маслозємного | Т | (0,04 – 0,045)D (0,038 – 0,043) D | 3 (2,78 – 3,06) 2,8 (2,622 – 2,967) |
| 2 Висота кільця, мм | А | 2 – 4 | 3,5 (2 – 4) |
| 3 Різниця між величинами зазорів замка кільця в вільному та робочому стані, мм | А | (2,8 – 4,0) t | 8,4 (8,4 – 12) |
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення |
| 4 Радіальний зазор кільця, мм: Компресійного: Маслоз’ємного: | Δt | 0,7 – 0,95 0,9 – 1,1 | 0,8 (0,7...0,95 0,95 (0,9...1,1) |
Розрахунок основних конструкторських розмірів елементів шатуна приведені в таблиці 2.11
Таблиця 2.11 – Основні розміри елементів шатуна
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення | ||||
| 1 Поршнева головка | |||||||
| Внутрішній діаметр поршневої головки із втулкою, мм | d | (1,1 – 1,25) dп | 19 (20,9 – 25) | ||||
| Довжина поршневої головки шатуна, мм | lm | (0,33 – 0,45) dп | 22 (22,77 – 31,05) | ||||
| Зовнішній діаметр головки, мм | dr | (1,25 – 1,65) dп | 27 (23,75 – 31,35) | ||||
| Мінімальна радіальна товщина стінки головки, мм | nr | (0,16 – 0,27) dп | 3,5 (3,2 – 5,4) | ||||
| 2 Кривошипна головка | |||||||
| 2.1 Діаметр шатунної шийки, мм | dм | (0,56 – 0,75)D | 45 (39,2 – 54,25) | ||||
| 2.2 Товщина стінки вкладиша, мм | tв | (0,03 – 0,05) dшг | 1,5 (1,35 – 2,25) | ||||
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення | ||||
| 2.3 Відстань між болтами, мм | сб | (0,1 – 0,75) dшг | 56,5 (56,5 – 77,5) | ||||
| 2.4 Діаметр кривошипної головки, мм | lп | (0,45 – 0,95) dшг | 23 (19,1 – 40,8) | ||||
Розрахунок основних конструкторських розмірів елементів клапана приведені в таблиці 2.12
Таблиця 2.12 – Основні розміри клапана
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення | ||||
| 1 Площа прохідного перетину в сідлі клапана, м2 | Fкл | | 0,0004 | ||||
| 2 Площа прохідного перетину в головці клапанів, м2 | Fгор | (1,2 – 1,3) ∙ Fкл | (0,48 – 0,52)∙10-3 | ||||
| 3 Діаметр горловини, м | dгол | | 0,027 | ||||
| 4 Максимальна висота підйому клапана, мм | hкл | (0,18 – 0,3) ∙ dr | 8 (4,97 – 8,29) | ||||
| 5 Діаметр стержня клапана, мм | dс | (0,25 – 0,3) ∙ dr | 8 (6,9 – 8,29)∙10-3 | ||||
| Найменування | Позначення | Співвідношення | Значення | ||||
| 6 Зовнішній діаметр тарілки, мм | cнт | (1,1 – 1,2) dr | 30 (0,55 – 0,6) ∙10-3 | ||||
| 7 Товщина тарілки, мм | b | (0,15 – 0,18) dr | 4 (4,14 – 4,97) ∙10-3 | ||||
| 8 Довжина клапана, мм | l | (2,3 – 3,5) dr | 94 (63,5 – 96,7) ∙10-3 | ||||
2.5 Проектування або модернізація вузла деталі складальної одиниці, систем.
2.5.1 Конструктивний опис вузла деталі складальної, одиниці, системи
Шатун піддається впливу перемінного навантаження від тиску газів і сил інерції. Шатун складається зі стрижня, поршневої і кривошипної голівок, шатунних болтів. Стрижень шатуна випробує осьові циклічні зусилля, однак через наявність визначеного поперечного вигину в площині руху шатуна, найбільш раціональним буде двотавровий профіль стрижня, до того ж це дозволяє здійснити плавний перехід його полиць у криволінійні обриси голівок. Поршнева голівка являє собою цільне замкнуте вушко овальної форми, що має плавне сполучення зі стрижнем шатуна і симетричної щодо його подовжньої осі. В отвір голівки встановлюють з початковим натягом втулку з бронзи. Кривошипна голівка рознімна, виконана у вигляді плоскосиметричного вушка. У кривошипній голівці встановлюють тонкостінні вкладиші з заданим натягом для створення гарантованої щільності посадки в постелі. Шатунні болти мають високу точність і міцність, надійні при тривалій роботі.
2.5.2 Вибір матеріалу для виготовлення шатуна
Шатуни виготовляють зі сталі марок 40, 45М2, 40Х, 49ХНМА та інших. Для
підвищення утомленої міцності шатуни після штампування піддають механічній і термічній обробці: поліруванню, обдуванню дробом, нормалізації, загартуванню і відпустці. Для виготовлення шатуна вибираємо сталь 45М2. Хімічний склад сталі 45М2 у таблиці 2,13. Механічна характеристика сталі 45М2 у таблиці 2.14.
Таблиця 2.13 – Хімічний склад стали 45Р
| C, % | Si, % | Mn, % | P, % | S, % | Cu, % | Ni, % | Cr, % |
| 0,41-0,49 | 0,17-0,37 | 1,4-1,8 | 0,035 | 0,035 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
Таблиця 2.14 – Механічна характеристика стали
| σу, МПа | σт, МПа | σ-1, МПа | σ-1Р, МПа | τт, МПа | τ-1,МПа |
| 800 | 420 | 380 | 210 | 260 | 200 |
2.5.3 Розрахунок на міцність поршневої головки
Розрахунковими елементами шатуна є: поршнева і кривошипна голівки, стрижень шатуна
Поршнева голівка розраховується на: утомлену міцність від дії інерційних сил, напруги, виникаючої в голівці від впливу на неї запресованої втулки, усталісну міцність від дії сумарних сил і запресованої втулки.
Таблиця 2.15 – Вихідні дані для розрахунку поршневої голівки
| Найменування | Позначення | Параметри | ||
| Тиск згоряння, МПа | Pz | 6,95 | ||
| Зовнішній діаметр голівки, м | dг | 0,026 | ||
| Внутрішній діаметр голівки, м | d | 0,021 | ||
| Діаметр поршневого пальця, м | dп | 0,019 | ||
| Найменування | Позначення | Параметри | ||
| Довжина поршневої голівки, м | lш | 0,022 | ||
| Матеріал шатуна | Сталь 45Р | |||
| Радіальна товщина стінки головки, м | hг | 0,004 | ||
| Модуль пружності шатуна, МПа | Еш | 2,2 ∙ 105 | ||
| Модуль пружності втулки, МПа | Ев | 1,15 ∙ 105 | ||
| Маса поршневої групи, кг | mп | 0,357 | ||
| Маса шатунної групи, кг | mш | 0,536 | ||
| Площа поршня, м2 | Fп | 0,00357 | ||
Розрахунок перетину 1-1
Максимальну напругу пульсуючого циклу визначаємо за формулою (11)
= 
, (11)
де mn – маса поршневої групи, кг;
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
