Расчет поршневого пальца

Параметры поршневого пальца принимаем по табл.50 [1,c.206]:

наружный диаметр пальца: dп=20 мм;

внутренний диаметр пальца: dв=14 мм;

длина пальца: lп=66 мм;

длина втулки шатуна: lш=30 мм;

расстояние между торцами бобышек: b=32 мм;

материал поршневого пальца: сталь 15Х, Е=2*105 МПа.

Палец плавающего типа.

Действительное максимальное давление: pz max=pZд=4,647 МПа .

Расчетная сила, действующая на поршневой палец:

газовая: Pz max=pz max*Fп; Pz max=4,647*0,005024=0,0233 МН.

инерционная: Pj=-mп*w2*R*(1+l)*10-6, где w =p*n м/30=3,14*2700/30=282,6 рад/с;

Pj=-0,5024*282,62*0,035*(1+0,285)=-0,001805 МН.

расчетная: P=Pz max+k*Pj, где k=0,8 - коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца.

P=0,0233-0,8*0,001805=0,0219 МН.

Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна: qш=P/(dп*lш);

qш=0,0219/(0,02*0,03)=36,5 МПа.

Удельное давление пальца на бобышки: qб=P/[dп(lп-b)];

qб=0,0219/[0,02*(0,066-0,032)]=32,21 МПа.

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца: sиз=,

где a=dв/dп=14/20=0,7 – отношение внутреннего диаметра кольца к наружному.

sиз= МПа.

Касательное напряжение среза в сечениях между бобышками и головкой шатуна:

t=;

t= МПа.

Наибольшее увеличение горизонтального диаметра пальца при овализации:

Ddп max=;

Ddп max=0,0297 мм.

Напряжение овализации на внешней поверхности пальца:

в горизонтальной плоскости (рис.7.3. точки 1, y=0°):

sа 0°=;

sа 0°115,45 МПа;

в вертикальной плоскости (рис.7.3. точки 3, y=90°):

sа 90°;

sа 90°-199,78 МПа.

Напряжение овализации на внутренней поверхности пальца:

в горизонтальной плоскости (рис.7.3. точки 2, y=0°):

si 0°;

si 0° -291,14 МПа.

в вертикальной плоскости (рис.7.3. точки 4, y=90°):

si 90°=;

si 90°166,18 МПа.

Расчетная схема поршневого пальца приведена на рис. 7.3.

Статьи по теме:

Экономическая эффективность концентрации производства
Экономический эффект концентрации заключается в улучшении технико-экономических показателей изготовления продукции в результате увеличения размеров производства и предприятий. Сосредоточение больших ...

Движущие силы в тенденциях развития автомобилестроения
Volvo Cars предлагает самый широкий выбор моделей автомобилей, двигатели которых работают на топливе Е85. Всего в модельном ряду Volvo пять модификаций, и для каждой модели предлагается один или два ...

Построение индикаторной диаграммы
После окончания расчета рабочего цикла двигателя приступаем к построению индикаторной диаграммы. Индикаторная диаграмма строится совмещенной: теоретическая и действительная в координатных осях , в ко ...