Расчёт деталей двигателя на прочностьПолезно знать / Автомобильные двигатели / Расчёт деталей двигателя на прочностьСтраница 1
Рассчитываем на прочность четыре детали: поршень, поршневые кольца, поршневой палец, стержень шатуна. Все расчёты производим на основе данных теплового и динамического расчётов.
3.1. Расчёт поршня
3.1.1. Рассчитываем напряжение изгиба на днище поршня от газовой силы:
,
где
принимаем относительную толщину стенки головки поршня
; относительную радиальную толщину кольца
; радиальный зазор кольца в канавке поршня
; относительную толщину днища поршня
.
- из таблицы результатов динамического расчёта.
. Допустимое напряжение для алюминиевых поршней при наличии рёбер жесткости:
.
3.1.2. Рассчитываем напряжение сжатия от газовых сил в сечении Х-Х
:
,
где
- относительная площадь расчётного сечения поршня с учётом ослабления его отверстиями для отвода масла:
где относительный диаметр поршня по дну канавки:
,
диаметр масляного кольца
,
.
Число масляных отверстий
.
Допустимое напряжение сжатия для алюминиевых сплавов
.
3.1.3. Рассчитываем напряжение разрыва в сечении Х-Х от максимальной инерционной силы (при φ=0):
Допустимое напряжение на разрыв для алюминиевых сплавов
.
3.1.4. Напряжение в верхней кольцевой перемычке:
- напряжение среза:
,
где
- относительная толщина первой кольцевой перемычки
- напряжение изгиба:
Cложное напряжение по третьей теории прочности:
3.1.5. Удельное давление поршня, отнесённое к высоте юбки поршня:
,
где относительная высота юбки поршня
3.1.6. Удельное давление поршня, отнесённое ко всей высоте поршня:
.
3.2. Расчёт поршневого кольца
3.2.1. Рассчитываем среднее давление на стенку цилиндра:
, где
- модуль упругости для стали,
- относительная величина разности между величинами зазоров замка кольца в свободном и рабочем сечении.
3.2.2. Рассчитываем эпюру давления кольца в различных точках окружности:
, где
- коэффициент для различных углов ψ по окружности кольца.
При
Результаты расчёта эпюры удельного давления кольца:
|
Ψ, град |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
|
|
1,06 |
1,06 |
1,14 |
0,90 |
0,46 |
0,67 |
2,85 |
|
|
0,138 |
0,138 |
0,148 |
0,117 |
0,0598 |
0,087 |
0,34 |
Смотрите также
Снятие и установка крышки головки цилиндров
СНЯТИЕ
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. При помощи пруткового ключа выверните три крепежных головчатых болта.
2. Снимите крышку с головки цилиндров - в случае необходимости обстучите ее
для освобожде ...
Общее описание двигателя
Рассматриваемый двигатель относится к семейству 4-цилиндровых бензиновых
двигателей с рядным размещением цилиндров и верхним расположением
распределительного вала (OHC). Двигатель установлен попер ...
Рулевой механизм (без усилителя) - Снятие рулевого механизма
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Установите рулевое колесо 1 в положение,
соответствующее прямолинейному движения
автомобиля. Рекомендуется зафиксировать
рулевое колесо, например, липкой лентой 2.
П ...
