Материал: Записка По СУТС
г) Напряжение от суммарного ратяга на внутренней поверхности головки.
(6.7)
3) Расчет сечения А-А ( см. рисунок 6 - Расчетная схема шатунной группы) на изгиб.
а) Максимальная сила , растягивающая головку на режиме n=nном
(6.8)
б) Нормальная сила и изгибающий момент в сечении О-О
(6.9)
в) Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от растягивающей силы.
(6.10)
г) Напряжение на внешнем волокне от растягивающей силы
(6.11)
д) Суммарная сила, сжимающая головку
(6.12)
е) Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от сжимающей силы.
(6.13)
(6.14)
( 6.15)
ж) Напряжение на внешнем волокне от сжимающей силы.
(6.16)
з) Максимальное и минимальное напряжение ассиметричного цикла
(6.17)
и) Среднее напряжение и амплитуда напряжений
(6.18)
7.2 Расчет кривошипной головки шатуна дизеля
Из динамического расчета и расчета поршневой головкишатуна имеем:
1) Максимальная сила инерции
(6.19)
2) Момент сопротивления расчетного сечения
(6.20)
3) Моменты инерции вкладыша и крышки
(6.21)
4) Напряжение изгиба крышки и вкладыша
(6.22)
7.3 Расчет стержня шатуна дизеля
Из динамического расчета имеем:
(6.23)
2) Максимальное напряжение от сжимающей силы
а) В плоскости качения шатуна
(6.24)
(6.25)
б) В плоскости , перпендикулярной к плоскости качания шатуна
(6.26)
3) Минимальное напряжение от растягивающей силы
(6.27)
4) Средние напряжения и амплитуда цикла
(6.28)
(6.29)
(6.30)
(6.31)
(6.32)
7.4 Расчет шатунных болтов дизеля.
Из расчета кривошипной головки шатуна дизеля имеем :
Принимаем :
Номинальный диаметр болта d = 20 мм
Шаг резьбы t=1.5 мм
Количество болтов i=2
Материал – сталь 40 ХН
1) Для стали 40ХН принимаем:
2)
3) Сила предварительной затяжки
4) Суммарная сила , растягивающая болт
(6.33)
5) Максимальное и минимальное напряжение, возникающее в болте
(6.34)
(6.35)
6) Среднее напряжение и амплитуда цикла
(6.36)
(6.37)
(6.38)
(6.39)
Расчет шатунной группы выполнен верно.
8 Техническая характеристика двигателя
Техническая характеристика разработанного двигателя приведена в таблице 6.
Таблица 6 – Техническая характеристика двигателя
|
Тип двигателя |
- |
дизельный |
|
Число цилиндров |
i |
4 |
|
Расположение цилиндров |
- |
рядный |
|
Объем
двигателя, куб. см |
V |
5500 |
|
Отношение S/D |
S/D |
1,2 |
|
Ход поршня , мм |
S |
114 |
|
Диаметр поршня ,мм |
D |
136 |
|
Степень сжатия |
ε |
19,5 |
|
Мощность, кВт |
N |
88,7 |
|
Номинальная частота вращения , об/мин |
n |
4000 |
|
Литровая мощность ,кВт/л |
Nл |
16,127 |
|
Крутящий момент, Нм при 2400 об/мин |
M |
246 |
|
Расход, л на 100 км |
G |
22,6 |
|
Удельный расход топлива, г/кВтч |
g |
499 |
|
Марка топлива |
- |
Дизельное топливо (летнее, зимнее) ГОСТ 305-82
|
|
Индикаторный КПД |
|
0,273 |
|
Механический КПД |
|
0,617 |
|
Эффективный КПД |
|
0,19 |
|
Коэффициент избытка воздуха |
|
1,35 |
Спроектированный двигатель внутреннего сгорания отвечает современным требованиям и ограничениям, предъявляемых к двигателям автомобилей данного класса.