Для кривошипной головки шатуна характерны сложная геометрическая форма, наличие разъёма, вкладышей и шатунных болтов. По этой причине в ориентировочных расчетах анализу подвергается лишь крышка. При этом она рассматривается как брус малой кривизны, защемленный в сечениях А-А и нагруженный растягивающей инерционной силой Ри, распределенной по косинусоидальному закону.

Величина силы Ри определяется по формуле:

где: mкр - масса крышки кривошипной головки. Опасным сечением является среднее сечение крышки Б-Б. Угол в сечении определяется по формуле:

где: F, FB- площади сечения крышки и вкладыша;

Wu-момент сопротивления изгибу собственно крышки;

J, JB - моменты инерции сечения крышки и вкладыша;

С - расстояние между шатунными болтами.

Допускаемые напряжения в крышке [σ∑] = 60 80 МПа.

При формировании расчетной схемы необходимо упрощение конструкции крышки путем приведения её к некоторому осредненному сечению без существенного изменения конфигурации.

Рисунок 8. Расчётная схема кривошипной головки шатуна

Расчёт шатунных болтов

Предварительная затяжка болтов (в неработающем двигателе) выбирается равной:

тогда напряжение в стержне предварительно затянутого болта:

где: iб - количество шатунных болтов

Fmin - площадь минимального сечения болта.

При работе двигателя часть внешней нагрузки воспринимается стержнем болта.

Максимальное в цикле напряжение в болте:

где: χ - коэффициент внешней нагрузки, χ =0,15 . 0,30.

Амплитудное и среднее напряжения цикла:

Определение запаса усталостной прочности осуществляется при выборе следующих коэффициентов Кσ=4, εσ=0,9, ψσ=0,2 по формуле:

Коэффициент запаса усталостной прочности nσ должен находиться в пределах nσ =3,0 .5,0.

Сталь 40ХН

Рисунок 9. К расчёту шатунного болта

Построение ходовой характеристики судна

Для расчета определяем скорость судна в балласте, мощность, расходуемую ГД при этой скорости и частоту вращения гребного винта:

Таблица 5 – Исходные данные

Расчет путевого расхода топлива автомобилем
Топливной экономичностью автомобиля называют совокупность свойств, определяющих расход топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации. Топливная экономичность автомобилей имеет большое значение для экономики страны в целом, так как автомобильный транспорт п ...

Отопление от вагона-электростанции
На сети железных дорог эксплуатируются поезда с центральным электроснабжением от вагона-электростанции мощностью 600 кВт и напряжением 400/230 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц постройки Калининского вагоностроительного завода. Достоинство систем энергоснабжения трехфазного тока напряже ...

Эконостат
Эконостат обеспечивает необходимое обогащение горючей смеси при повышенной частоте вращения коленчатого вала при полностью открытых дроссельных заслонках. Конструктивно эконостат представляет собой вертикальный топливный канал, начинающийся над уровнем топлива в поплавковой камере и поднимающийся п ...