148006 (692146), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Р_д = 1*3,14*0,082²/4=0,00528

Сила давления газов на поршень Р (см. рис. 5.) разлагается на силу, направленную по оси шатуна Р_ш, и силу, перпендикулярную оси цилиндра

Р_н.Р_ш = Р_д / Cos

Р_ш = -0,00475/1= -0,00475

Р_ш =-0,00422/0,99= -0,00418

Р_ш =-0,00264/0,98= -0,00259

Р_ш =0,00158/ 0,97=0,00153

Р_ш =0,00422/ 0,98= 0,00414

Р_ш =0,00528/ 0,99=0,00523

Р_ш =0,00581/1=0,00581

Р_ш =0,00581/ -0,99= -0,00575

Р_ш =0,00528/ -0,98= -0,00517

Р_ш =0,00264/-0,97= -0,00256

Р_ш =0/-0,98= 0

Р_ш =-0,00106/ -0,99=0,00105

Р_ш =0,00528/ -1= -0,00528

Р_ш =0,0227/ -0,99= -0,0227

Р_ш =0,01531/ -0,98= -0,015

Р_ш =0,01372/-0,97= -0,01331

Р_ш =0,01267/-0,98= -0,01242

Р_ш =0,0132/-0,99= -0,01307

Р_ш =0,01346/ 1=0,01346

Р_ш =0,01214/ 0,99=0,01202

Р_ш =0,00924/0,98=0,00906

Р_ш =0,00396/0,97=0,00384

Р_ш =-0,00264/0,98= -0,00259

Р_ш =-0,00422/0,99= -0,00422

Р_ш =-0,00475/1= -0,00475

Р_н = Р_д * tg;

Р_н = -0,00475*0=0

Р_н =-0,00422*0,13= -0,00055

Р_н =-0,00264*0,22= -0,00058

Р_н =0,00158*0,26=0,00041

Р_н =0,00422*0,22=0,00093

Р_н =0,00528*0,13=0,00069

Р_н =0,00581*0=0

Р_н =0,00581*(-0,13)= -0,00076

Р_н =0,00528*(-0,22)= -0,00116

Р_н =0,00264*(-0,26)= -0,00069

Р_н =0*(-0,22)=0

Р_н =-0,00106*(-0,13)=0,00014

Р_н =0,00528*0=0

Р_н =0,0227*(-0,13)= -0,00295

Р_н =0,01531*(-0,22)= -0,00337

Р_н =0,01372*(-0,26)= -0,00357

Р_н =0,01267*(-0,22)= -0,00279

Р_н =0,0132*(-0,13)= -0,00172

Р_н =0,01346*0=0

Р_н =0,01214*0,13=0,00158

Р_н =0,00924*0,22=0,00203

Р_н =0,00396*0,26=0,00103

Р_н =-0,00264*0,22= -0,00058

Р_н =-0,00422*0,13= -0,00055

Р_н =-0,00475*0=0

Сила Р_ш стремится сжать или растянуть шатун, а сила Р_н прижимает поршень к стенке цилиндра и направлена в сторону, противоположную вращению двигателя.

Сила Р_ш может быть перенесена по линии её действия в центр шейки кривошипа и разложена на тангенциальную силу Р_т, касательную к окружности, и радиальную силу Р_р, действующую по радиусу кривошипа

Р_р = Р_ш*Cos ( + ) = P_д * (Cos( + ) / Cos);

Р_р = -0,00475*1= -0,00457

Р_р =-0,00422*0,8= -0,00336

Р_р =-0,00264*0,31= -0,00082

Р_р =0,00158*(-0,26)= -0,00041

Р_р =0,00422*(-0,69)= -0,00291

Р_р =0,00528*(-0,93)= -0,00491

Р_р =0,00581*(-1)= -0,00581

Р_р =0,00581*(-0,93)= -0,0054

Р_р =0,00528*(-0,69)= -0,00364

Р_р =0,00264*(-0,26)= -0,00069

Р_р =0*0,31=0

Р_р =-0,00106*0,8= -0,00085

Р_р =0,00528*1=0,00528

Р_р =0,0227*0,8=0,01816

Р_р =0,01531* 0,31=0,00475

Р_р =0,01372*(-0,26)= -0,00357

Р_р =0,01267*(-0,69)= -0,00874

Р_р =0,0132*(-0,93)= -0,01228

Р_р =0,01346*(-1)= -0,01346

Р_р =0,01214*(-0,93)= -0,01129

Р_р =0,00924*(-0,69)= -0,00638

Р_р =0,00396*(-0,26)= -0,00103

Р_р =-0,00264*0,31= -0,00082

Р_р =-0,00422*0,8= -0,00336

Р_р =-0,00475*1= -0,00475

Силы Р_т и Р’_т образуют на коленчатом валу пару сил с плечом R, момент которой приводит во вращение коленчатый вал и называется крутящим моментом двигателя.

М_кр= Р_т*R = Р_д * (Sin( + ) / Cos) * R;

где Р_т = Р_д * (Sin( + ) / Cos); R – радиус кривошипа в м.

М_кр=0,075*(-0,00475)*0=0

М_кр=0,075*(-0,00422)*0,61= -0,00019

М_кр=0,075*(-0,00264)*0,98= -0,00019

М_кр=0,075*0,00158*1=0,00012

М_кр=0,075*0,00422*0,75=0,00024

М_кр=0,075*0,00528*0,39=0,00015

М_кр=0,075*0,00581*0=0

М_кр=0,075*0,00581*(-0,39)= -0,00017

М_кр=0,075*0,00528*(-0,75)= -0,0003

М_кр=0,075*0,00264*(-1)= -0,0002

М_кр=0,075*0*(-0,98)=0

М_кр=0,075*(-0,00106)*(-0,61)=0,00005

М_кр=0,075*0,00528*0=0

М_кр=0,075*0,0227*(-0,61)= -0,00104

М_кр=0,075*0,01531*(-0,98)= -0,00113

М_кр=0,075*0,01372*(-1)= -0,00103

М_кр=0,075*0,01267*(-0,75)= -0,00071

М_кр=0,075*0,0132*(-0,39)= -0,00039

М_кр=0,075*0,01346*0=0

М_кр=0,075*0,01214*0,39=0,00036

М_кр=0,075*0,00924*0,75=0,00052

М_кр=0,075*0,00396*1=0,0003

М_кр=0,075*(-0,00264)*0,98= -0,00019

М_кр=0,075*(-0,00422)*0,61= -0,00019

М_кр=0,075*(-0,00475)*0=0Р_т =-0,00475*0=0

Р_т =-0,00422*0,61= -0,00257

Р_т =-0,00264*0,98= -0,00259

Р_т =0,00158*1=0,00158

Р_т =0,00422*0,75=0,00316

Р_т =0,00528*0,39=0,00206

Р_т =0,00581*0=0

Р_т =0,00581*(-0,39)= -0,00227

Р_т =0,00528*(-0,75)= -0,00396

Р_т =0,00264*(-1)= -0,00264

Р_т =0*(-0,98)=0

Р_т =-0,00106*(-0,61)=0,00065

Р_т =0,00528*0=0

Р_т =0,0227*(-0,61)= -0,01385

Р_т =0,01531*(-0,98)= -0,015

Р_т =0,01372*(-1)= -0,01372

Р_т =0,01267*(-0,75)= -0,0095

Р_т =0,0132*(-0,39)= -0,00515

Р_т =0,01346*0=0

Р_т =0,01214*0,39=0,00473

Р_т =0,00924*0,75=0,00693

Р_т =0,00396*1=0,00396

Р_т =-0,00264*0,98= -0,00259

Р_т =-0,00422*0,61= -0,00257

Р_т =-0,00475*0=0

На подшипники коленчатого вала действует сила Р’_ш, которая может быть разложена на силу P’ = P и Р’_н = Р_н. Значение расчетных величин Р_д, Р_ш, Р_н, Р_р, Р_т и М_дв занести в табл. 3 и построить зависимости от .

8. Силовой расчет трансмиссии автомобиля.

Трансмиссия автомобиля (рис. 1) включает в себя фрикционную муфту сцепления 3, коробку перемены передач 4, главную передачу 5 заднего моста, дифференциал 6 и полуоси 7.

Коробка перемены передач состоит из двух пар шестерен: первая пара с числом зубьев Z₁ и Z₂, вторая пара с числом зубьев Z₃ и Z₄.

Шестерня Z₂ – подвижная по промежуточному валу и может выходить из зацепления с Z₁. Прямая передача может включаться с помощью кулачковой муфты при разъединении шестерен Z₁ и Z₂.

Передаточное отношение коробки перемены передач вычисляется по выражению:

i_p = i₁*i₂.

Передаточное отношение первой зубчатой пары

i₁ = Z₂ / Z₁,

а второй i₂ = Z₄ / Z₃, т.е. i_p = (Z₂ / Z₁) * (Z₄ / Z₃).

i_p =(60/20)*(100/25)=12

Передаточное отношение конических шестерен главной передачи:

i_к = Z₆ / Z₅. i_к =80/20=4

Общее передаточное отношение

i_общ = i_р * i_к .

i_общ =12*4=48

Частота вращения выходного вала коробки передач

П_вых = П_g / i_p; а ведомого вала П_ведом = П_вых / i_к.

П_вых =2500/12=208,33 об/мин П_ведом =208,33/4=52,08 об/мин

Крутящий момент на ведомом валу:

М_кр=М_ведом=М_g*i_общ.

М_кр=0*48=0

М_кр=-0,00019*48=-0,00912

М_кр=-0,00019*48=-0,00912

М_кр=0,00012*48=0,00576

М_кр=0,00024*48=0,01152

М_кр=0,00015*48=0,0072

М_кр=0*48=0

М_кр=-0,00017*48=-0,00816

М_кр=-0,0003*48=-0,0144

М_кр=-0,0002*48=-0,0096

М_кр=0*48=0

М_кр=0,00005*48=0,0024

М_кр=0*48=0

М_кр=-0,00104*48=-0,04992

М_кр=-0,00113*48=-0,05424

М_кр=-0,00103*48=-0,04944

М_кр=-0,00071*48=-0,03408

М_кр=-0,00039*48=-0,01872

М_кр=0*48=0

М_кр=0,00036*48=0,01728

М_кр=0,00052*48=0,02496

М_кр=0,0003*48=0,0144

М_кр=-0,00019*48=-0,00912

М_кр=-0,00019*48=-0,00912

М_кр=0*48=0

9. Прочностной расчет узлов и деталей двигателя

9.1 Поршень

Поршень рассчитывается на сжатие от силы давления газов Р_г по наименьшему сечению, расположенному выше поршневого пальца, на удельное давление тронка, на прочность днища, а поверхность опорных гнезд пальца (бобышек) проверяется на наибольшее удельное давление (рис. 7).

Напряжение сжатия определяется из выражения:

_сж = Р_г/F_{min сж} Н/мм²,

где F_min – наименьшее сечение поршня над пальцем (в большинстве конструкций проходит по канавке последнего кольца), мм².

F_min= (π*Д² / 4)- (π*Д₁² / 4)= π / 4*( Д²- Д₁²)

Д₁=Д-(0,05…0,07)*Д=Д*(1-0,06)=82*0,94=77,08 мм

F_min=3,14/4*(82²-77,08²)=614,4 мм²

т.к. Р_г = Р_г^max * (π*Д² / 4);

P_г=5*(3,14*82²/4)=26391,7 Н.

_сж =263917/614,4=42,96 Н/мм² _сж

Допустимое напряжение для поршней из алюминиевых сплавов _сж = 50,0 … 70,0 Н/мм², и для стальных _сж = 100 Н/мм².

Расчет тронка поршня на удельное давление и определение длины направляющей части производится по формуле

L_p = P_{н. max} / Д*к,

где P_{н. max} = (0,07…0,11) P_г; к = 2…7 кг/см².

L_p =0,09*26391,7/(8,2*5)=57,933

Днище поршня рассчитывается на изгиб. При плоском днище условие прочности (максимально-допустимое напряжение изгиба) имеет вид

_и = P_{г. max} / 4² _и,

где - толщина днища поршня, мм.

Допустимое напряжение на изгиб днищ для алюминиевого поршня

_и = 70 н/мм², а для стальных - _и = 100 н/мм².

При проектировании пользуются эмпирическими зависимостями, установленными практикой.

Толщина днища алюминиевых поршней = (0,1 … 0,12) Д и стальных (0,06 … 0,1) Д.

Для алюминиевых: _и = 26391,7/ 4*(0,12*82)² =68,14 _и

Для стальных: _и = 26391,7 / 4*(0,1*82)²=98,125 _и

Толщина стенки поршня за кольцами принимается равной (0,05 … 0,07) Д;

Общая длина поршня L = (1,2 … 1,8)S,

Где S – ход поршня, S = 2R, мм S=2*75=150 мм

Расстояние от нижней кромки поршня до оси пальца

С = (0,7 … 1,2) Д. С=0,9*82=73,8

Поверхность опорных гнезд пальца (бобышек) проверяется на наибольшее удельное давление.

Р_max = (P_{г. max} /d_п )* l_п, н/мм²

Где d_п – наружный диаметр поршнего пальца, мм, d_п / Д = 0,4.

d_п=0,4*Д=0,4*82=32,8 мм

l_п – длина гнезд пальца, мм, l_п = 2 d_п .

l_п=2*32,8=65,6 мм

Р_max =(5/32,8)*65,6=10 н/мм²

Допускаемые удельные давления составляют р = 20 … 40, н/мм²

9.2 Поршневой палец

Поршневой палец проверяется по наибольшему давлению сгорания Р_{г. max} = Р₄ на изгиб и на срез.

Палец рассматривается как балка с равномерно распределенной нагрузкой и концами, лежащими на опорах.

Изгибающий момент относительно опасного сечения I –I:

М_и = P_г/2 (L/2 - а/4), Н*мм,

Где L – расстояние между опорами, мм,

Характеристики

Список файлов курсовой работы