Расчет деталей шатуна

РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ ШАТУНА [c.215]

К шатуну 2 от поршня 3 (сила Fzi) и от коленчатого вала / (сила / 21). Цифрами указаны соответствующие значения обобщенной координаты ф в градусах. Годографы сил и график F i4(i(n) нужны для расчета деталей механизма на прочность, жесткость и продольную устойчивость, а также для расчета кинематических пар [c.201]

В табл. 3 были приведены данные проверки технического состояния деталей шатунно-поршневой группы двигателя одного из тракторов в различные периоды его использования. Там же были приведены результаты расчета общего износа узла шатунно-поршневой группы с помощью старых методов, подтверждающие их противоречивость. [c.241]

Третий этап проектирования. На этом этапе производят конструкторскую разработку всех узлов и деталей двигателя, полностью разрабатывают системы кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, систем охлаждения и смазки, проводят подробные расчеты деталей двигателя на прочность и износ, определяют необходимые для последующей разработки рабочих чертежей размеры, а также изготовляют узловые чертежи. [c.36]

К разработке рабочих чертежей деталей двигателя приступают лишь после увязки всех его элементов на чертежах компоновочных видов. Увязанными должны быть размеры корпуса двигателя с размерами основных деталей кривошипно-шатунного и распределительного механизмов. Компоновочные размеры двигателя устанавливают на основании исследования геометрических размеров конструкции и основных факторов, определяющих форму деталей или узлов двигателей. В некоторых случаях компоновочные размеры могут быть намечены на основании эмпирических формул, обычно выражающих эти размеры в зависимости от диаметра цилиндра. При выполнении компоновочных видов графическая работа сопровождается упрощенными прочностными расчетами деталей двигателя. [c.62]

Величина максимального давления Рх Цикла используется при расчете деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя на прочность. [c.21]

Для расчета деталей кривошипно-шатунного механизма необходимо установить величину и направление сил, возникающих под действием усилия резания Р. [c.92]

Для расчета деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность и износ находятся и складываются значения сил давления газов и инерции для ряда последовательных положений кривошипа. [c.403]

Методы расчета деталей, работающих в тяжелых условиях нагружения, на прочность значительно сложнее, особенно это относится к расчетам деталей авиационной и ракетной техники, поскольку в этих случаях конструктор, стремясь в максимальной степени облегчить изделие, исходит из минимального запаса прочности. Например, для основных деталей авиационных двигателей (коленчатый вал, шатун, лопатки и диск турбины и компрессора) минимальный запас прочности 1,3...1,5, в то время как в общем машиностроении и строительной практике он доходит до 10... 15. [c.245]

При работе двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют силы давления газов, силы инерции движущихся масс механизма, силы трения и полезного сопротивления. Анализ всех этих сил необходим для расчета деталей иа прочность и определения нагрузок на подшипники. Силами трения при выполнении силового анализа пренебрегают. [c.155]

Силы, действующие в шатунно-кривошипном механизме при работе двигателя на различных режимах, необходимо учитывать при расчете деталей на прочность, определении степени уравновешенности двигателя, характера и значений колебательных процессов, возникающих в механизме или передаваемых [c.216]

Расчет на изгиб с учетом сил инерции приходится проводить в том случае, когда элементы конструкций в процессе эксплуатации испытывают большие ускорения, вызывающие значительные инерционные усилия. Классическим примером деталей, прочные размеры которых следует выбирать из условия расчета на изгиб с учетом сил инерции, являются спарники локомотивов и шатуны двигателей. [c.308]

Анализируя конструкции различных машин, их сборочных единиц и деталей, нетрудно заметить, что многие типы деталей и сборочных единиц встречаются почти во всех машинах с одними и теми же функциями, например болты, механические передачи, валы, подшипники и др. Эти детали (сборочные единицы) называют деталями общего назначения их теорию, расчет и конструирование изучают в курсе деталей машин. Детали и сборочные единицы, характерные для сравнительно ограниченного числа видов машин, предназначенных для выполнения специальных функций (шпиндели станков, коленчатые валы, шатуны, канаты и т. п.), рассматривают в соответствующих курсах. [c.258]

Аналогично, при громадном разнообразии машин все они состоят из отдельных деталей, т. е. простейших частей, изготовляемых без применения сборочных операций. При этом многие из деталей встречаются в самых различных машинах вне зависимости от их назначения и конструкции. Такие детали принято называть деталями общего назначения. Это детали, служащие для соединения частей машин, — болты, винты, штифты, шпонки и т. п., детали передач вращательного движения — зубчатые колеса, шкивы, червяки и червячные колеса, цепи и звездочки для цепей, валы, оси, подшипники и др. Наряду с указанными широко применяются также детали, специфичные лишь для определенных машин или категорий машин. Перечень таких специальных деталей также чрезвычайно велик. Так, в поршневых машинах применяют поршни, шатуны в турбинах — роторы, диски в сельскохозяйственных машинах — лемехи. Изучению расчета и конструирования де- [c.322]

Анализируя конструкции различных машин, их узлов и деталей, не трудно заметить, что многие типы деталей и узлов встречаются почти во всех машинах с одними и теми же функциональными назначениями, например болты, валы, механические передачи, подшипники, муфты и др. Эти детали (узлы) называют деталями общего назначения-, их теорию, расчет и конструирование изучают в курсе Детали машин . Все другие детали (узлы), применяющиеся только в одном или нескольких типах машин (шпиндели станков, коленчатые валы, поршни, шатуны, канаты и т. п.), относят к деталям специального назначения и изучают в соответствующих специальных курсах. [c.8]

На сооружения и машины во время их работы дей- ствуют внешние нагрузки например, на устои железнодорожного моста передается вес проходящего поезда и i собственный вес моста, к шатуну автомобильного двигателя приложена сила давления газа в цилиндре. Для того, чтобы детали сооружений и машин, детали конструкций, не разрушаясь и не сильно деформируясь, могли выдерживать действующие на них нагрузки, они должны быть выполнены из соответствующего материала и иметь необходимые размеры. Эти размеры деталей конструкций определяются расчетом. . [c.9]

Очень часто звенья механизмов и машин, например, закрытые головки шатунов, ободы шкивов, оси и валы по конструктивным соображениям располагаются на трех и бо ее опорах. В этом случае задача расчета подобных деталей и звеньев становится статически неопределимой и для ее решения пользуются теорией многоопорных или неразрезных балок. [c.91]

Пример 8.1. Рассмотрим расчет шатунных винтов (рис. 8.4) главного шатуна дизеля. Из динамического расчета двигателя известно, что полная нагрузка на кривошипную головку шатуна равна 420 кН. Нагрузка на один болт составляет 60 кН. Динамическим усилием, связанным с действием быстро изменяющихся газовых сил, пренебрегаем, так как частота собственных колебаний деталей поршневой группы значительно превышает частоту вспышек в камере сгорания. [c.265]

При высоком уровне технологии изготовления, применении современных средств дефектоскопии, при проведении фундаментальных исследований эксплуатационных нагрузок, распределения напряжений и характеристик сопротивления усталости, при применении высококачественных сталей даже для ответственных конструкций допускаются небольшие значения п при условии строгого ограничения ресурса эксплуатации и текущего контроля за состоянием детали. Такое сочетание условий характерно для коленчатых валов, шатунов и некоторых других деталей поршневых авиационных двигателей, для расчета которых принимают In] - 1,3--1,5. [c.164]

Ускоренные испытания автомобильных деталей по методу Локати были проведены на Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева для полуосей автомобиля ЗИЛ-130, картеров ведущих мостов и шаровых пальцев автомобиля ЗИЛ-164, шатунных болтов, валов сошек. Эти детали предварительно были испытаны на усталость по методике, позволяющей получить полную характеристику усталости. С помощью статистической обработки результатов испытаний были получены корреляционные уравнения, соответствующие характеристикам усталости, и их доверительные границы, отвечающие вероятности Р = 0,001 и 0,999. При таком способе выражения исходных характеристик, используемых при определении предела выносливости путем ускоренных испытаний, снижается влияние субъективных ошибок при расчете накопленного повреждения. [c.170]

В учебнике рассмотрены вопросы проектирования и расчета автомобильных и тракторных двигателей. Дан анализ и приведены данные по конструкции и расчетам блоков и головок цилиндров, деталей поршневой и шатунной групп, коленчатых валов, деталей механизмов газораспределения, а также систем смазки и охлаждения. Приведены примеры конструкций деталей и узлов отечественных и зарубежных двигателей, а также соответствующие справочные материалы. В некоторых случаях изложение материалов сопровождается числовыми примерами. [c.2]

В настоящее время расчет на усталостную прочность применяется для ряда ответственных деталей (коленчатый вал, шатун, поршневой палец и др.) поршневых двигателей внутреннего сгорания. [c.51]

Расчет на жесткость. Для большинства деталей автомобильных и тракторных двигателей расчет на жесткость является более важным, чем расчет на прочность. Быстрый износ, заедание и даже поломки являются неминуемым следствием недостаточной жесткости деталей. Так, например, при недостаточной жесткости поршневого пальца чрезмерная овализация его поперечного сечения может вызвать поломку бобышек поршня или поршневой головки шатуна. К сожалению, расчету на жесткость (даже приближенному) пока поддаются лишь некоторые детали двигателя (распределительный вал, головки шатуна, цилиндровые гильзы). На практике необходимую жесткость деталей обеспечивают выбором меньших допускаемых напряжений, что связано в большинстве случаев с увеличением размеров и веса деталей и применением некоторых конструктивных мероприятий (усилительные ребра, пояса и т. д.). [c.51]

К числу деталей двигателя, нуждающихся в расчете на упругие колебания, относятся в первую очередь коленчатый вал, шатун, клапанные пружины и распределительный вал. [c.52]

Расчет на силы инерции для некоторых деталей автомобильных и тракторных двигателей (например, для шатунных болтов) является основным расчетом, для большинства же деталей расчет на прочность с учетом-сил инерции является обязательным. [c.60]

При расчете ответственных резьбовых соединений (шатунные болты и др.) необходимо более точно учитывать внешнюю нагрузку, усилие затяжки, дополнительные напряжения от изгиба и кручения, а также влияние температуры деталей, конструктивных и технологических факторов на прочность соединений. [c.43]

Лучшими расчетами на усталость основных деталей двигателя (шатун, коленчатый вал и др.) нужно считать расчеты, данные акад. С. В. Серенсеном и Р. С. Кинасошвили. [c.5]

Сила инерции возвратно-поступательно движущихся частей Р , равная произведению массы возврат-но-поступательно движущихся деталей на их ускорение в данный момент времени. Масса возвратно-поступа-тельно движущихся частей равна сумме масс поршня и других деталей, движущихся поступательно, и массы части шатуна, отнесенной к оси его верхней головки (обычно равной 0,2—0,3 всей массы шатуна). Для удобства расчетов пользуются удельной силой инерции рп, равной силе инерции Я , деленной на площадь поршня fп. [c.68]

На болт шатуна действуют значительные статические напряжения растяжения и скручивания, вызываемые предварительной затяжкой. Кроме того, действует изгибающий момент от допускаемой неточности в перпендикулярности опорных поверхностей головки болта и сопряженных деталей к оси болта. Напряжения, вызываемые этим моментом, при достаточно жестких допусках на неточность изготовления незначительны, и ими в расчете можно пренебречь. Во время работы на болт действует переменная растягивающая нагрузка и некоторый переменный изгибающий момент, вызываемый деформацией головки. Напряжения от этого момента в случае достаточной жесткости головки невелики определение их возможно только экспериментальным путем. [c.494]

Коленчатые валы ДВС, устанавливаемых на тяговых и транспортных машинах, обладают относительно большой крутильной жесткостью по сравнению с деталями и узлами трансмиссии. Это позволяет при расчетах крутильных колебаний возмущающие моменты, действующие на все шатунные шейки валов, складывать, не учитывая сдвиги по фазам, вызванные деформированием этих валов. В таком случае возмущающий момент, действующий со стороны двигателя на трансмиссию, [c.101]

При обработке частично или полностью собранных узлов машины (растачивание отверстия большой головки шатуна, корпусов редукторов и др.) расчет припусков производится по вышеуказанным формулам, но погрешность расположения надо принимать с учетом смещения собранных деталей относительно друг друга. [c.100]

В ряде случаев обработку приходится выполнять над частично или полностью собранными узлами машин (растачивание разъемных корпусов редукторов, отверстия в большой головке шатуна и пр.). При расчете припусков на эти операции нужно учитывать возможные смещения собранных деталей относительно друг друга, что увеличивает припуск на совместную обработку. Величина этих смещений должна выявляться с учетом погрешностей заготовки, предшествующей механической обработки и сборки. [c.332]

При работе поршневого двигателя в его кривошипно-шатунном механизме возникают усилия, определяющие условия работы отдельных деталей, а также самого двигателя в целом. Величина и характер изменения этих усилий могут быть определены при помощи уравнений кинематики и динамики кривошипно-шатунного механизма. Эти уравнения позволяют также определить точное положение поршня для любого угла поворота коленчатого вала, что очень важно для расчета рабочего процесса современных автомобильных и тракторных двигателей. [c.4]

Следует отметить, что силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс дезаксиального двигателя несколько больше, чем нормального тех же размеров, но разница в величине этих сил для современных автомобильных и тракторных двигателей столь невелика, что практически все расчеты на прочность деталей дезаксиального кривошипно-шатунного механизма ведутся по формулам нормального кривошипно-шатунного механизма. [c.11]

Расчет на жесткость. Для большинства деталей автомобильных и тракторных двигателей расчет на жесткость является более важным, чем расчет на прочность. Быстрый износ, заедание и даже поломки являются неминуемым следствием недостаточной жесткости деталей. Так, например, при недостаточной жесткости поршневого пальца чрезмерная его овализация может вызвать поломку бобышек поршня или шатуна. К сожалению, расчету на жесткость [c.96]

В некоторых случаях применяют специальные патроны. На рис. 98 показан специальный патрон с гидравлическим зажимом, предназначенный для установки и закрепления коленвала на операции шлифования шатунных шеек. Базирование детали происходит по пятой коренной шейке во вкладыше 5. Угловое ориентирование вала происходит по вспомогательной базовой плошадке, профрезерованной на противовесе восьмой щеки. Этой площадкой вал прижимается к упору 9. Этим же упором вал приводится во вращение. Зажим детали происходит сухарем 8, прикрепленным к рычагу 6. Этот рычаг может поворачиваться вокруг оси 7 на определенный угол. Усилие зажима от поршня 2 гидроцилиндра через тягу 4 передается рычагу 6, который своим вторым плечом через сухарь 8 прижимает деталь к вкладышу 5. Ось оправки (коренной шейки) смещена относительно оси вращения патрона с таким расчетом, чтобы ось вращения шатунной шейки совпадала с осью вращения патрона, т. е. на величину радиуса кривошипа. Отжим детали происходит с помощью пружины 3, при выпуске масла из правой полости цилиндра пружина 3 отводит поршень 2 вправо и через тягу 4 поворачивает рычаг 6 в обратную сторону, освобождая деталь. После обработки двух соосных шатунных шеек вал необходимо повернуть вокруг оси коренных шеек на угол 90° для совмещения оси двух других шатунных шеек с осью патрона. Для этой цели служит делительный механизм, который укрепляется в самом патроне после освобождения от сил зажима вал поворачивают на угол 90° вместе с делительным диском 14. Диск имеет угловые выступы, расположенные через 90°. При повороте скошенная сторона выемки нажимает на собачку 11, которая, поворачиваясь вокруг своей оси, выходит из выемки и своими скосами скользит по наружной поверхности делительного диска. При этом пружина 13 сжимается плунжером 12. При повороте на 90° собачка 11 оказывается против выемки в диске и под действием пружины 13 входит в выемку диска и фиксирует положение вала. Регулирование углового положения произво- [c.160]

Согласно расчету оптимальная наименьшая толщина масляного слоя сопряжения поршневой палец—отверстие верхней головки шатуна двигателя ЗИЛ-120 составляет примерно 0,80 мкм. Однако при перемещении деталей со скоростью, равной нулю, наименьшая толщина масляного слоя будет значительно меньше расчетной. Эти особенности условий трения отражаются на формировании микрорельефа трущихся поверхностей деталей сопряжения. [c.156]

Когда поршень достигает в. м. т., то во избежание удара между его днищем и крышкой должен быть предусмотрен зазор. Величина этого зазора выбирается с таким расчетом, чтобы он не исчезал со временем по мере нагревания и удлинения шатуна и поршня, обжатия прокладки между крышкой и цилиндром, по мере износа подшипников коленчатого вала, шатуна и втулок поршневого пальца и т. д. Газ остается также в выемках крышки цилиндра, где размещены всасывающие и нагнетательные клапаны, в выемках деталей клапанов, в зазорах между головкой поршня и стенкой цилиндра. Таким образом набирается значительная величина объема, называемого вредным пространством или мертвым объемом , или мертвым пространством . В существующих компрессорах мертвый объем составляет 3—10% от рабочего объема цилиндра, описываемого поршнем. И он действительно приносит существенный вред работе компрессора. Поэтому конструкторы стремятся сократить величину вредного объема свести к нулю его невозможно. [c.57]

Методы расчета деталей машин на. ударную нагрузку весьма сложны. Кроме динамических нагрузок, при проектировании машин и некоторых сооружений очень часто приходится встречаться с переменными нагрузками, вызывающими переменные напряжения, периодически изменяющиеся во времени. Так, например, в поршневом двигателе нагрузки, действующие на шатун и коленчатый вал, непрерывно изменяются и повторяются с каладым оборотом (двухтактный двигатель) или с каждыми двумя оборотами (четырехтактный двигатель). Здесь мы рассмотрим простейшие примеры расчета при динамическом действии нагрузки и несколько более подробно методы расчета деталей при переменных нагрузках. [c.338]

Расчет рамовых подшипников на прочность производят с учетом сил давления газов, сил веса и сил инерции деталей кривощипно-шатунного [c.243]

При составлении дпиамических моделей при первоначальном анализе следует пренебречь нелинейностью характеристики жесткости отдельных узлов и деталей пресса, для приближенного расчета можно воспользоваться значением общей характеристики жесткости, взятой для отдельнЕях элементов кривошипно-ползунного механизма или привода. Обычно к сосредоточенным маховым массам. могут быть отнесены вращающиеся детали, размер которых вдоль оси не превышает их полуторного диаметра. Величина распределенных масс (валов), как правило, пренебрежимо мала по сравнению с величиной сосредоточенных. Учет распределенных масс осуществляется путем отнесения их поровну к сосредоточенным масса.м, размещенным на концах данной распределенной массы. Ош ибка в определении собственных частот, имеющая место прн такой замене, зависит от соотношения величин, сосредоточенных н распределенных масс, причем ошибка будет больше при определении более высоких частот колебательной системы. Сосредоточенными массами в приводе пресса являются маховик, зубчатые колеса, диски муфты и тормоза, кривошип коленчатого вала. В исполнительном. механизме — это масса ползуна с нижней частью шатуна и деталями регулирования штампового пространства, а также кривошип с верхней частью шатуна. При этом поступательно перемещающиеся массы приводят к эквивалентным массам крутильной системы, аналогично приводят и коэффициенты линейной жесткости. [c.121]

Для динамического расчета двигателя, а также для расчета на прочность его деталей необходимо иметь заЕисимость рт = ), для чего индикаторную диаграмму перестраивают из координат р— V (рис. 237, а) в координаты р — ф (рис. 237, и). Связь между углом поворота коленчатого вала ф и перемещением поршня 5 удобнее всего определять графически, с учетом поправки на конечную длину шатуна А5 = г2/(2/) (поправка Брикса). [c.19]

В основу изложения материала положен классический метод теоретического анализа процессов, характеризующих протекание действительного цикла в двигателе п его отдельных агрегатах, кинематики и динамики шатунно-кривошипного механизма и расчета узлов и деталей с учетом знакопервхменной нагрузки. Основы теории рассмотрены с учето.м специфики работы быстроходных двигателей с искровым зажиганием и с воспламенением от сжатия, учтены особенности работы этих двигателей в условиях эксплуатации и харак тер протекания отдельных процессов в них. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...