Расчет подшипников.
Расчет кривошипных подшипников
На шатунные подшипники и шатунную шейку
вала действуют переменные по величине
и направлению в зависимости от угла
поворота вала силы
и
.
Для определения характера нагружения
подшипника, интенсивности неравномерного
по окружности изнашивания шатунной
шейки и выбора места подвода смазки
строим полярную диаграмму сил, действующих
на шатунную шейку коленчатого вала
[Приложение 6]. Анализ сил, действующих
на шатунную шейку, определение максимальной
нагрузки
могут быть произведены непосредственно
по полярной диаграмме, но для получения
среднего значения нагрузки
строим полярную диаграмму, развернутую
по углу поворота вала [Приложение 7].
Среднее давление на шатунную шейку
Максимальное давление на шатунную шейку
Расчет интенсивности нагрузки сведен в таблицу 6 [Приложение 1]
Расчет коренных подшипников
С помощью полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку, строим условную диаграмму износа [Приложение 8].
Геометрическая сумма составляющих реакций A’ иA”
Из-за равенства нагрузки на 1-ю шейку
вала при угле 
нагрузке на 2-ю шейку при угле
значения реакций А при
и В при
равны. По той же причине равны средние
значения реакций. Поэтому нет необходимости
делать расчет реакций В.
Значения реакций А приведены в таблице 6.
Таблица 6
|
α(град) |
A' |
A" |
А |
|
0 |
2970 |
1711 |
3428 |
|
15 |
1474 |
1031 |
1799 |
|
30 |
619 |
3423 |
3479 |
|
45 |
1541 |
6307 |
6492 |
|
60 |
2683 |
5603 |
6213 |
|
75 |
3108 |
2541 |
4014 |
|
90 |
3133 |
-729 |
3217 |
|
105 |
1327 |
-2435 |
2773 |
|
120 |
-178 |
-2003 |
2011 |
|
135 |
-870 |
-2325 |
2482 |
|
150 |
-1259 |
-2142 |
2484 |
|
165 |
-1384 |
-1450 |
2004 |
|
180 |
-1452 |
-729 |
1624 |
|
195 |
-979 |
-482 |
1091 |
|
210 |
-688 |
-1325 |
1493 |
|
225 |
-1089 |
-2234 |
2485 |
|
240 |
-1542 |
-1652 |
2260 |
|
255 |
-1680 |
-64 |
1681 |
|
270 |
-1615 |
1711 |
2353 |
|
285 |
-832 |
2984 |
3098 |
|
300 |
109 |
4101 |
4103 |
|
315 |
1322 |
6398 |
6533 |
|
330 |
2400 |
6093 |
6549 |
|
345 |
2812 |
3927 |
4830 |
Среднее значение реакции опор
Коэффициент работоспособности
Приведенная расчетная нагрузка подшипника
Осевая сила, действующая на вал
По справочнику выбираем подшипник
роликовый, радиальный, сферический,
двухрядный, №3612 по ГОСТ 5721-75, 
Расчет шатуна
Расчет стержня шатуна
Напряжение растяжения в среднем сечении
Суммарные напряжения от сжатия и продольного изгиба в среднем сечении определяют по эмпирическим зависимостям
В плоскости качения шатуна
В перпендикулярной плоскости
Напряжение сжатия в минимальном сечении
Запас прочности стержня шатуна на
выносливость определяется по уравнению
Для плоскости Х-Х
Для плоскости Y-Y
Запас прочности
Расчет поршневой головки шатуна
На поршневую головку действуют переменная по величине и направлению сила РШи постоянное давление со стороны втулки. Когда шатун растянут, нагрузка на головку почти равномерно распространяется по верхней половине, а когда шатун сжат, то по нижней половине примерно по косинусоидальному закону.
Напряжение в сечении от действия силы РШ определяется по уравнению:
,
где
При растяжении:
b=0.03 м
При сжатии:
Напряжение от давления со стороны втулки
определяется по уравнению
Давление между головкой и втулкой
где 
тогда:
Головка нагружена асимметричным циклом напряжений с амплитудой
Средним напряжением
Запас прочности головки
