рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тема: Расчет гильзы цилиндра и расчет шпильки головки

Тема: Расчет гильзы цилиндра и расчет шпильки головки - раздел Машиностроение, Автотракторные двигателя 1.расчет Гильзы Цилиндра. Расчетная Толщина Стенки Гильзы, М...

1.Расчет гильзы цилиндра.

Расчетная толщина стенки гильзы, мм

где - диаметр цилиндра, мм; — допустимое напряжение на растяжение (для чугунных втулок , для стальных втулок МПа); — давление газов в конце сгорания, МПа.

Толщину стенки гильзы выбирают с некоторым запасом прочности, так как .

Наиболее опасной нагрузкой является максимальное давление сгорания , вызывающее растягивающее напряжение по образующей цилиндра и по его кольцевому сечению (рисунок 1).

Напряжение растяжения в гильзе от действия максимального давления газов, МПа

.

Допускаемые напряжения для гильз цилиндров, выполненных из чугуна, изменяются в пределах 30—60 МПа, а для стальных — 80—120 МПа.

 

Рис. 1. Расчетная схема гильзы цилиндра

Температурные напряжения в гильзе, МПа

где — модуль упругости материала, МПа (для стали , а для чугуна ); — коэффициент линейного расширения (для чугуна 1/К); — перепад температур, К (по опытным данным для верхней части втулки ); — коэффициент Пуассона (для стали , для чугуна ).

Суммарные напряжения от давления газов и перепада температур:

на наружной поверхности гильзы цилиндра, МПа

;

на внутренней поверхности, МПа

.

Суммарное напряжение в чугунной гильзе не должно превышать 100—130 МПа, а в стальной — 180—200 МПа.

 

2. Расчет шпильки головки

По табл.1 или 2 и 3 для выбранного материала шпильки определяем:

предел прочности , текучести , усталости при растяжении-сжатии

коэффициент приведения цикла при растяжении-сжатии

при растяжении-сжатии определяем:

; .

Проекция поверхности камеры сгорания на плоскость, перпендикулярную оси цилиндра при верхнем расположении клапанов, м2:

.

Сила давления газов на одну шпильку, МН

,

где - число шпилек на один цилиндр.

Сила предварительной затяжки, МН

,

где — коэффициент затяжки шпильки; — коэффициент основной нагрузки резьбового соединения.

Суммарная сила, растягивающая шпильку, без учета силы , МН

.

Минимальная сила, растягивающая шпильки, МН:

.

Максимальные и минимальные напряжения, возникающие в шпильке, МПа:

;

,

где – внутренний диаметр резьбы шпильки, м2;

Здесь – номинальный диаметр шпильки, м; – шаг резьбы, м (таблица 6).

Средние напряжения и амплитуда цикла (МПа):

Величина

где - коэффициент концентрации напряжений, с учетом вида концентратора и свойств материала; острая - образная выточка (резьба), - коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжения (определяется аналогично как в лабораторной работе № 2); - масштабный коэффициент, определяется по таблице 4 (при номинальном диаметре шпильки); - коэффициент поверхностной чувствительности, определяется по таблице 5 (грубое обтачивание).

Запасы прочности шпильки определяют по уравнениям,

Если , то запас прочности шпильки определяется по пределу текучести;

Если , то запас прочности шпильки определяется по пределу усталости;

Допускаемые запасы прочности изменяются в пределах: и .

Таблица 1

Марка стали Механические свойства легированных сталей, МПа
20Х 650-850 400-600 310-380
30Х 700-900 600-800
30ХМА - - -
35Х - - - -
35ХМА - - - -
38ХА - - - -
40Х 750-1050 650-950 320-480 240-340 - 210-260
40ХН 1000-1450 800-1300 460-600 320-420
45Х 850-1050 700-950 400-500 - - -
50ХН - - -
12ХН3А 950-1400 700-1100 420-640 270-320 220-300
18ХН24А - - - -
18ХНВА 1150-1400 850-1200 540-620 360-400 300-360
25ХНМА - - - - -
20ХНЗА 950-1450 850-1100 430-650 - 240-310
25ХНВА 1100-1150 950-1050 460-540 310-360 280-310
30ХГСА 510-540 500-530 - 220-245
37ХНЗА 1150-1600 1000-1400 520-700 - - 320-400
40ХНМА 1150-1700 850-1600 550-700 - 300-400

 

 

Таблица 2

 

Марка чугуна
Механические свойства серых чугунов, МПа
СЧ15-32 -
СЧ21-40 -
СЧ24-44 -
СЧ28-48 -
СЧ32-52 -
СЧ35-56 -
СЧ38-60 -

 

Таблица 3

Пределы прочности, , МПа Изгиб Растяжение-сжатие Кручение
350-450 0,06-0,10 0,06-0,08
450-600 0,08-0,13 0,07-0,10
600-800 0,12-0,18 0,09-0,14 0-0,08
800-1000 0,16-0,22 0,12-0,17 0,06-0,10
1000-1200 0,20-0,24 0,16-0,20 0,08-0,16
1200-1400 0,22-0,25 0,16-0,23 0,10-0,18
1400-1600 0,25-0,30 0,23-0,25 0,18-0,20

 

Таблица 4

Масштабные коэффициенты Размеры детали, мм
10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 50-100 100-200
1,0-0,95 0,95-0,90 0,90-0,85 0,85-0,80 0,80-0,75 0,75-0,65 0,65- 0,55
1,0-0,94 0,94-0,88 0,88-0,83 0,83-0,78 0,78-0,72 0,72-0,60 0,60- 0,50

 

Таблица 5

Вид обработки или поверхностного упрочнения   Вид обработки или поверхностного упрочнения  
Полирование без поверхностного упрочнения     Обдувка дробью   1,1-2,0
Шлифование без поверхностного упрочнения   0,97-0,85   Обкатка роликом   1,1-2,2
Чистовое обтачивание без поверхностного упрочнения   0,94-0,80   Цементация   1,2-2,5
Грубое обтачивание без поверхностного упрочнения   0,88-0,60   Закалка   1,2-2,8
Без обработки и без поверхностного упрочнения   0,76-0,50   Азотирование   1,2-3,0

 

Таблица 6

Номинальный диаметр болта, , мм Шаг резьбы , мм Номинальный диаметр болта, , мм Шаг резьбы , мм Номинальный диаметр болта, , мм Шаг резьбы , мм
1,25 1,5 1,5
1,25
1,5 1,5
1,25 1,5
1,25 2,5
1,5
1,5 1,5
1,75

 

Лабораторная работа №5,6 (время 4ч)

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Автотракторные двигателя

Российской федерации.. федеральное государственное бюджетное образовательное.. высшего профессионального образования..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тема: Расчет гильзы цилиндра и расчет шпильки головки

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Оренбург 2011
Под редакцией преподавателя Д.В. Фролов.   Методическое указание к расчету лабораторных работ по предмету «Основы проектирования тракторов и автомобилей» раздел I «Автотракто

Тема: Расчет поршневой группы
1.Расчет поршня Наиболее напряженным элементом поршневой группы является поршень (рис. 1). Основные конструктивные соотношения размеров элементов поршня (рисунок 1) приведе

Тема: Расчет шатунной группы
1.Расчет поршневой головки шатуна Необходимые данные берутся из предыдущих расчетов, по таблице 1 выбираются значения основных конструктивных параметров поршневой головки (рис 1). В

Тема: Расчет компрессора и турбины
1.Расчет компрессора. Параметры окружающей среды и физические константы для воздуха приняты по данным теплового расчета. Компрессор радиально-осевой с лопаточным диффузором

Тема: Расчет элементов топливной системы дизеля
1.Топливный насос высокого давления Топливный насос высокого давления является основным конструктивным элементом системы питания дизелей. По результатом теплового расчета д

Тема: Расчет элементов системы смазки
1.Основные размеры шестерен масляного насоса Количество тепла, отводимого маслом от двигателя, кДж/с

Тема: Расчет элементов системы охлаждения
1. Расчет водяного насоса Циркуляционный расход охлаждающей жидкости в системе охлаждения, м3/с

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги