Конструктивный расчёт двигателя

Проверяем днище поршня на изгиб, как свободно опёртую плоскую плиту. Рабочее напряжение изгиба в диаметральном сечении:

, (2.7)

где максимальный изгибающий момент в рассматриваемом сечении ; осевой момент сопротивления сечения 1-1, м3.

Сечение прямоугольное.

Прочность днища на изгиб обеспечивается при .

Воспользуемся конечным выражением формулы, :

что не превосходит допускаемого напряжения изгиба для чугуна, [11].

Размер диаметра:

м

Проверяем боковую поверхность тронка на удельное давление:

(условие невыжимаемости смазки, где нормальная сила давления на втулку )

(2.8)

Следовательно, невыжимаемость смазки (ограничение износа) обеспечивается, так как рабочее удельное давление не превосходит допускаемого. Проверка на удельное давление позволяет судить об ограничении износа трущихся поверхностей. Если рабочее удельное давление превосходит допускаемое, то возможно выжимание масла, вследствие чего происходит повышенный износ и нагрев деталей, вызывающей повреждение рабочих поверхностей [11].

Материал шатуна – легированная сталь марки 40. Шатун штампованный, двутаврового сечения.

Определяем основные конструктивные размеры.

Длина стержня шатуна:

Среднее сечение двутаврового стержня:

Высота, м:

, (2.9)

Н

Расстояние между полками, м:

Толщина, м:

Ширина, м:

Внешний диаметр головки, м:

, (2.10)

Внутренний диаметр головки, м:

Толщина втулки, м:

Длина верхней головки, м:

Высота верхней части (до опорной поверхности чайки), м:

Высота крышки мотылёвого подшипника, м:

Толщина крышки мотылёвого подшипника, м:

Расстояние между шатунными болтами и ширина нижней головки при двух болтах, м:

Толщина заливки вкладышей, м:

= (баббит)

Толщина вкладыша, м:

=

Продольный разбег: 1,2-3,0 мм.

Диаметр шатунных болтов, м:

Проверочные расчёты

Стержень шатуна

Проверяется на сжатие силой Рz (пусковой период) [12],

где: F- максимальная площадь поперечного сечения стержня шатуна, м2.

, (2.11)