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 На сайте http://www.accrimea.ru китайский кроссовер changan cs35.
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:
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.