Расчет стержня шатуна

Рисунок 5.1 Расчетная схема

Рисунок 5.2 К продольной устойчивости стержня шатунашатуна

Шатун имеет двутавровое сечение и его расчет на прочность следует определять в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: в плоскости качания шатуна и в плоскости, перпендикулярной к ней (рисунок 5.1).

Стержень шатуна рассчитывается на усталостную прочность. Расчетное сечение зависит от формы стержня: при неизменном или мало изменяющемся по длине сечении стержня за расчетное примем сечение на середине длины шатуна.

При расчете сечения по середине длины стержня и действии на шатун сжимающей силы учитываются напряжения не только от сжатия, но и от продольного изгиба. В этом случае суммарное напряжение сжатия в расчетном сечении при продольном изгибе в плоскости качания шатуна (рисунок 5.2):

,

де F - площадь расчетного сечения (двутавра):

,

где Н = 0,02м, h = 0,016м, В = 0,024м, b = 0,004м;

;

L = 0,246м;

Ix – момент инерции сечения F относительно оси х – х:

;

.

Напряжение в расчетном сечении, но при продольном изгибе в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна:

,

I y - момент инерции сечения F относительно оси y-y :

,

;

.

Напряжение сжатия в расчетном сечении:

;

Напряжение растяжение в расчетном сечении:

;

Среднее напряжение в расчетном сечении σm и амплитуда цикла σа :

,

;

,

Запас прочности определяется по следующей формуле:

,

где σ-1 = 450-480 МПа для сплава АЛ-35;

kσ – коэффициент концентрации напряжений. Для сравнительной оценки примем равным 1;

εξ - коэффициент фактора размерности. Примем εξ = 1;

= 0,16 – коэффициент, зависящий от характеристики материала;

.

В современных конструкциях запас прочности стержней шатунов лежит в пределах 1,4 - 3,0, следовательно, полученное значение n’σ удовлетворяет нормам прочности.

Расчет производственной программы в номенклатурном и трудовом выражении
Расчет программы на один автомобиль. Число ЕО, ТО – 1, ТО – 2, КР за цикл Nкр = Lкр/ Lкр=1 [4, стр. 206] (10) Nео = Lкр/ lсс [4, стр. 206] (11) ЗИЛ-130 Nео = 302000/155 = 1948 ИКАРУС-280 Nео = 360000/155 = 2323 Nто-2 = Lкр/ Lто - 1 [4, стр. 206] (12) ЗИЛ-130 Nто-2 = 302000/11200-1 = 26 ИКАРУС-280 N ...

Сборка коленчатого вала и установка его в блок цилиндров
Коленчатый вал перед сборкой обдувается сжатым воздухом. Сборка коленчатого вала производится в следующей последовательности. В полости масляных каналов шеек устанавливаются втулки центробежной очистки масла. Сверху каналы запрессовываются заглушками. После этого на коленчатый вал напрессовываются ...

Расходы, связанные с работой оборудования
Электроэнергия силовая определяется в рублях, по формуле Зэ = Wэ . Jк , [3, с.12] (32) где Jк – установленная мощность моторов оборудования; Wэ – годовой расход электроэнергии, определяется в кВт, по формуле , [3, с12] (33) где Nуст. – установленная мощность моторов оборудования; Fоб. – полезный фо ...