- •1 Тепловой расчет двигателя
- •1.1 Выбор основных параметров двигателя
- •2 Определение параметров рабочего цикла двигателя
- •2.1 Процесс впуска Температура подогрева свежего заряда
- •2.2. Процесс сжатия.
- •1.7 Процесс сгорания
- •2.4. Процесс расширения.
- •Эффективные показатели двигателя
- •3.Тепловой баланс.
- •Перемещение, скорость и ускорение поршня
- •3 Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •3.1 Силы давления газов
- •3.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •3.3 Полные и удельные силы инерции
- •3.4 Удельные суммарные силы
- •3.5 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •3.6 Силы, действующие на коренные шейки коленчатого вала
- •4 Расчет поршневой группы
- •4.1 Расчет поршня
- •4.2 Поршневые кольца
- •4.3 Поршневой палец
- •5 Расчет шатунной группы
- •5.1 Расчет поршневой головки шатуна
- •Расчет сечения I – I:
- •Расчет сечения а-а на изгиб:
- •5.2 Расчет кривошипной головки шатуна
- •5.3 Расчет стержня шатуна
- •5.4 Расчет шатунных болтов
- •6. Расчет корпуса двигателя
- •6.1 Блок цилиндров
- •6.2 Гильза цилиндра
- •6.3 Головка блока цилиндров
- •6.4 Расчет шпильки головки блока дизеля
- •Расчет турбокомпрессора
- •Расчет компрессора
- •Расчет диффузоров и воздухозаборника:
- •Расчет основных параметров компрессора:
- •Расчет турбины
- •Расчет рабочего колеса
5.3 Расчет стержня шатуна
Основные данные для расчета:
размер сечения
размер сечения
размер сечения
размер сечения ;
размер сечения
внутренний диаметр шатунной шейки
Площадь и моменты инерции расчетного сечения В – В:
Напряжение в сечении В – В от действия на сжатие суммарных сил:
в плоскости качания шатуна:
в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна:
Минимальное напряжение от растягивающей силы:
Средние напряжения и амплитуды цикла:
Т.к.
Запасы прочности в сечении B – B определяется по пределу усталости:
5.4 Расчет шатунных болтов
Основные данные для расчета:
коэффициент приведения при растяжении – сжатии:
количество болтов:
диаметр болта:
шаг резьбы:
масштабный коэффициент:
коэффициент поверхностной чувствительности:
Материал – сталь 40ХН:
предел прочности:
предел текучести:
предел усталости при растяжении – сжатии:
Сила предварительной затяжки болтов:
Суммарная сила, растягивающая болт:
коэффициент основной нагрузки резьбового соединения:
Максимальное и минимальное значение напряжения в болтах:
Среднее значение напряжения и амплитуды цикла:
где
;
Т.к.
то запас прочности болта определяется по пределу усталости:
6. Расчет корпуса двигателя
У большей части современных автомобильных и тракторных двигателей блок цилиндров выполнен заодно с верхней частью картера и называется блок-картером. К блок-картеру крепят и в нем размещают различные механизмы и отдельные детали двигателя. При работе двигателя блок-картер воспринимает значительные динамические и тепловые нагрузки. Схема передачи сил давления газов через элементы блока определяет силовую схему блок-картера. В современных автомобильных и тракторных двигателях наибольшее распространение получили следующие силовые схемы: с несущим блоком цилиндров; с несущим блоком рубашек и с несущими силовыми шпильками.
6.1 Блок цилиндров
Конструкция блока цилиндров и его габаритные размеры определяются назначением, условиями работы и мощностью двигателя. Для расчета принимаем материал корпуса – чугун. Толщина перегородок чугунного блока и стеной жидкостной рубашки обычно не превышает 4 – 7 мм, а толщина перегородок и стенок верхней половины картера 5 – 8 мм. Для однорядного дизельного двигателя с однопролетным коленчатым валом и с подшипниками качения отношение .