ZAZ-968M (730162), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

Материал вала: сталь 40Г.

Расчетная схема коленчатого вала представлена на рис. 7.4.

По табл.45 [1,с.200] и соотношениям, приведенным в §43 [1,с.197204], определяем:

пределы прочности: _в=700 МПа и текучести (условные) _т=360 МПа и _Т=210 МПа;

пределы усталости (выносливости) при изгибе _1=250 МПа, растяжениисжатии

_1р=180 МПа и кручении _-1=150 МПа;

коэффициенты приведения цикла при изгибе _=0,16 и кручении _=0,04.

По формулам (213)(215) [1,с.198] определяем:

при изгибе: _=_-1/_Т=250/360=0,69 и (_-_)/(1_)=(0,690,16)/(10,69)=1,71;

при кручении: _=_-1/_Т=150/210=0,71 и (_-_)/(1_)=(0,710,04)/(10,71)=2,31;

при растяжении-сжатии: _=_-1р/_Т=180/360=0,5 и (_-_)/(1_)=(0,50,16)/(10,5)=0,68.

Удельное давление на поверхности:

шатунных шеек:

k_ш.ш.ср=R_ш.ш.ср/(d_ш.шl’_ш.ш);

k_ш.ш.ср=812510^6/(0,0310,048)=5,46 МПа.

k_ш.ш.max=R_ш.ш.max/(d_ш.шl’_ш.ш);

k_ш.ш.max=1106010^6/(0,0310,048)=7,43 МПа.

где R_ш.ш.ср=8125 Н и R_ш.ш.max=11060 Н  средняя и максимальная нагрузка на шатунную шейку;

l’_ш.ш.l _ш.ш.2r_гал=3723=31 ммрабочая ширина шатунного вкладыша; r_гал =3 ммрадиус галтели.

Момент сопротивления кручению шатунной шейки: W_{ ш.ш}=(/16)d_ш.ш;

W_{ ш.ш}=(3,14/16)48³10^9=21,710^-6 м³.

Моменты, изгибающие шатунную шейку (табл.7.2.):

M_T=T’₁l/2=(0,5T₁)_­(2l_ш.ш+l_к.ш+3h)/2

Изгибающий момент, действующий на шатунную шейку в плоскости кривошипа:

М_Z=Z’_l/2+Р_пр а Н м;

Z’_=K’_pк +Р’_пр=(-0,5K_pк)Р_пр

Для упрощения расчета Р_пр не учитываем.

М_Z=K’_pl/2 Н м;

Изгибающий момент, действующий в плоскости оси масляного отверстия:

М_м=M_Tsin_мМ_cos_м , где _м=67 °.

Таблица 7.2.

°	T1', Н	MT, Н* м	MTsinm	Kpк', Н	Z', Н	MZ, Н* м	MZcosm	Mm, Н* м
0	0	0	0	9040,4	9040,4	863,4	337,3	-337,3
30	-1858	-177,4	-163,3	7992,7	7992,7	763,3	298,2	-461,5
60	-1227	-117,1	-107,8	5976,1	5976,1	570,7	223,0	-330,8
90	658,8	62,9	57,9	5816,8	5816,8	555,5	217,1	-159,1
120	1252,9	119,7	110,1	6846,4	6846,4	653,8	255,5	-145,3
150	727,97	69,5	64,0	7449,9	7449,9	711,5	278,0	-214,0
180	0	0	0	7597,0	7597,0	725,5	283,5	-283,5
210	-796	-76,0	-70,0	7614,8	7614,8	727,2	284,1	-354,1
240	-1457	-139,2	-128,1	7045,0	7045,0	672,8	262,9	-391,0
270	-1036	-98,9	-91,0	5924,2	5924,2	565,8	221,1	-312,1
300	478,24	45,7	42,0	5764,3	5764,3	550,5	215,1	-173,1
330	917,1	87,6	80,6	6796,0	6796,0	649,0	253,6	-173,0
360	0	0	0	6026,0	6026,0	575,5	224,9	-224,9
390	2656,7	253,7	233,5	2248,4	2248,4	214,7	83,9	149,6
420	2115,9	202,1	186,0	5030,2	5030,2	480,4	187,7	-1,7
450	2492,6	238,0	219,1	6339,4	6339,4	605,4	236,6	-17,4
480	2145,1	204,9	188,6	7713,3	7713,3	736,6	287,8	-99,2
510	1029,4	98,3	90,5	8203,9	8203,9	783,5	306,1	-215,6
540	0	0	0	7999,0	7999,0	763,9	298,5	-298,5
570	-822,1	-78,5	-72,3	7685,5	7685,5	734,0	286,8	-359,1
600	-1402	-133,9	-123,2	6990,8	6990,8	667,6	260,9	-384,1
630	-864,8	-82,6	-76,0	5875,5	5875,5	561,1	219,2	-295,3
660	927,2	88,5	81,5	5891,4	5891,4	562,6	219,8	-138,3
690	1713,3	163,6	150,6	7809,2	7809,2	745,8	291,4	-140,8
720	0	0	0	9153,4	9153,4	874,1	341,6	-341,6

Максимальное и минимальное нормальные напряжения асимметричного цикла шатунной шейки:

_max= М_{ max}/W_{ ш.ш}=149,610^-6/0,00001085=13,73 МПа;

_min= М_{ min}/W_{ ш.ш}=461,510^-6/0,00001085=42,53 МПа,

где W_{ ш.ш}=0,5W_{ ш.ш}=0,521,710^-6=10,8510^-6 м³.

Среднее напряжение и амплитуда напряжений:

_m=(_max+_min)/2=(13,73-42,53)/2=28,8 МПа;

_=(_max _min)/2= (13,73+42,53)/2=28,13 МПа;

_к=_аk_/(_м_п)=28,131,8/(0,761,2)=55,52 МПа,

где k_=1+q(_к1)=1+0,4(3-1)=1,8 коэффициент концентрации напряжений; q=0,4коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений принимаем по данным §43[1,с.197204]; _к=3  теоретический коэффициент концентрации напряжений принимаем по табл.47 [1,с.201]; _м=0,76  масштабный коэффициент определяем по табл.48 [1,с.203] при d_ш.ш=65 мм; _п=1,2  коэффициент поверхностной чувствительности определяем по табл.49 [1,с.203] с учетом закалки шатунных шеек токами высокой частоты на глубину23 мм.

Запас прочности шатунной от нормальных напряжений шейки определяем по пределу усталости (при _m<0): n_=_-1/(_к+__m);

n_=250/(55,52+0,16(28,8))=4,91.

Общий запас прочности шатунной шейки: n_ш.ш= n_n_/( n_²+n_²),

где n_  запас прочности шатунной шейки от касательных напряжений (вследствие отсутствия расчета n_ принимаем n_=3,87)

n_ш.ш=4,913,87/(4,91²+3,87²)=3,04.

8. Расчет элементов системы охлаждения

Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода тепла от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы.

При воздушном охлаждении тепло от стенок цилиндров и головок двигателя отводится обдувающим их воздухом. Интенсивность воздушного охлаждения зависит от количества и температуры охлаждающего воздуха, его скорости, размеров поверхности охлаждения и расположения ребер относительно потока воздуха .

Количество тепла (Дж/с), отводимого от двигателя системой воздушного охлаждения, определяется из уравнения: Q_возд=Т_воздС_возд( Т_{возд вых}- Т_{возд вх})

В расчетах принимают, что от стенок цилиндров отводится 25-40 общего количества тепла Q_возд , остальная часть – от головок двигателя.

Количество охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором, определяется исходя из общей величины отводимого от двигателя тепла Q_возд:

Т_возд= Q_возд/( С_возд( ( Т_{возд вых}- Т_{возд вх}))

Т_возд=48617,47/(1000(363-293))=69,45 кг/с

Поверхность охлаждения ребер цилиндра:

F_цил=Q_цил/((К_в(Т_{цил о}-Т_{цил вх}))

Характеристики

Список файлов реферата