Расчет поршневого пальца на прочность

Статьи » Разработка четырехтактного автомобильного двигателя » Расчет поршневого пальца на прочность

Во время работы двигателя поршневой палец подвергается воздействию переменных нагрузок, приводящих к возникновению напряжений изгиба, сдвига, смятия и овализации.Поршневой палец - стальной, трубчатого сечения. Для повышения износостойкости его наружную поверхность цементируют и закаливают.

Материал пальца – Ст15Х ГОСТ 4543-71

Исходные данные:

Наружный диаметр пальца dn=27мм

Внутренний диаметр пальца dв=18мм

Длина пальца lп=70мм

Длина втулки шатуна l ш=34мм

Расстояние между торцами бобышек b=36мм

Расчетная сила, действующая на поршневой палец:

- газовая:

-инерционная:

палец

Рис.3.2. Расчетная схема поршневого пальца а- распределение нагрузки, б- эпюры напряжений

-расчетная:

где k=0,83 – коэффициент, учитывающий массу поршневого пальца

Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна

Удельное давление пальца на бобышки

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца

Касательные напряжения среза в сечениях между бобышками и головкой шатуна.

Наибольшее увеличение горизонтального диаметра пальца при овализации

Напряжение овализации на внешней поверхности кольца в горизонтальной плоскости (т.1 j=0°)

В вертикальной плоскости (т.3, j=9°)

Напряжение овализации на внутренней поверхности кольца в

горизонтальной плоскости (т.2, j=°)

В вертикальной плоскости (т.4, j=9°)

Наибольшие напряжения овализации возникают на внешней поверхности пальца в вертикальной плоскости. Они не должны превышать 300-350 МПа.

Условие выполняется.

Система смазки
1. Схема системы смазки двигателя ВАЗ-2107. Детали, в сопряжения которых масло подаётся под давлением и детали, смазываемые самотёком, разбрызгиванием и масляным туманом. Рисунок 7. Схема системы смазки двигателя ВАЗ-2107. Так как отдельные детали двигателя работают в неодинаковых условиях, то смазка их также неодинак ...

Количество виброизоляторов в подвеске
Необходимое количество виброизоляторов определим из условия равномерного распределения веса агрегата между всеми опорами. Из практики проектирования известно, что масса агрегата равна 1,3 от массы двигателя Принимаем 6 опор, расположенных равномерно по сторонам двигателя двумя рядами. ...

Экономия расходов от изменения технологии отправления поездов своего формирования
По существующей технологии Минский четный парк, состоящий из 6 приемоотправочных путей, используется для выполнения операций по техническому обслуживанию и коммерческому осмотру поездов своего формирования, переставляемых с Сортировочного парка. Кроме этого 44-ый путь этого парка ввиду самой большой вместимости 64 усл ...