Полная версия

Главная arrow Техника arrow АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ. РАСЧЕТЫ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Расчет коренной шейки КВ.

Характерными размерами коренной шейки являются ее наружный диаметр dK и диаметр внутренней полости 6К (см. рис. 2.1).

При выполнении расчета по «разрезной» схеме предполагается, что коренная шейка не подвергается воздействию изгибающего момента Л/изг, поэтому напряженное состояние шейки у края масляного отверстия определяется лишь воздействием знакопеременного скручивающего момента.

Расчету подвергается коренная шейка, для которой амплитуда передаваемого через нее крутящего момента АЛ/за полный цикл нагружения является максимальной. Определение амплитуд крутящих моментов выполняется по предварительно построенным графикам изменения моментов на шейках за полный цикл нагружения (на основании данных табл. 1.4).

Амплитуда крутящего момента, кН • м, на каждой шейке определяется в соответствии с выражением

При известных значениях наружного диаметра коренной шейки dy. и диаметра ее внутренней полости 5к момент сопротивления кручению, м3, вычисляется по формуле

После этого рассчитываются максимальное и минимальное значения касательных напряжений у края масляного отверстия, МПа,

Затем рассчитываются амплитудное и среднее значения касательных напряжений:

Примечание. Значения величин, находящихся в числителе выражений (2.3) и (2.4), подставляются со своим знаком.

Запас прочности по касательным напряжениям рассчитывается по формуле

где т_, - предел выносливости материала при симметричном знакопеременном цикле нагружения;

к / ?х —эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений у края масляного отверстия с учетом масштабного х) и технологического (et) факторов;

(/t - коэффициент, учитывающий асимметрию цикла и приводящий его к симметричному циклу.

Значения входящих в формулу (2.5) величин для наиболее распространенных конструкционных сталей приведены в табл. 2.2.

С учетом влияния крутильных колебаний в неразвитой форме выражение для расчета запаса прочности по касательным напряжениям имеет вид

Рассчитанное для коренной шейки Kb по изложенной методике значение запаса прочности не учитывает влияния изгибающего момента МИЗГ. При этом погрешность не превышает 3 %, что допустимо для инженерных расчетов.

Таблица 2.2

Характеристики конструкционных сталей для изготовления деталей КШМ автомобильных двигателей

Марка стали

МПа

х-1» Ml 1а

°-р

МПа

Vе,

k/zn

а о

Vt

Vo

40

570..

.700

140..

.190

230.

.320

2,40

2,67

0

0,05

45

600..

.750

150..

.200

250.

.340

2,40

2,73

0

0,05

45Г2

700..

.900

180..

.220

600

2,47

3,23

0,05

0,10

40Х

750..

1100

165

320.

.480

2,53

3,31

0,10

0,10

12ХНЗА

950...

1400

220..

.300

420.

.640

2,53

3,38

0,15

0,20

18Х2Н4МА

1150..

.1400

300..

.340

540.

.620

2,67

3,54

0,15

0,25

Рассчитанное но выражению (2.6) значение запаса прочности должно быть не менее нижнего значения диапазона допустимых значений [лт? ], установленного статистически для двигателя соответствующего назначения и уровня форсирования (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Допустимые значения запаса прочности по касательным напряжениям для коренной шейки КВ

Тип и назначение двигателя

к;

Автомобильный бензиновый

3,0... 4,0

Автомобильный дизельный

?й.

о

Os

О

Тракторный

4,0. .5,0

Легкий высокооборотный транспортный или авиационный

2,5...4,0

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>