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.

Характеристика заданных средств
Помимо основных погрузочно-разгрузочных машин, определяющих перерабатывающую способность, другие параметры и основные характеристики механизированного фронта перегрузки грузов, на складах обычно располагаются и используются различного рода устройства и средства механизации, обеспечивающие заданную технологию производс ...

Экологическая опасность эксплуатации воздушного судов и их двигателей
В процессе эксплуатации и ТО гидравлического оборудования самолета Ту-154 происходит загрязнение окружающей среды в результате испарения углеводородов, составляющих более 90 % жидкости АМГ-10. Опасность загрязнения воздуха усиливается тем, что в результате окисления углеводородов могут образовываться высокотоксичные п ...

Исходные данные, необходимые для определения пробега груженых и порожних вагонов
Схема отделения дороги. Прием вагонов со станции соседних отделений (тыс. ваг. в год) Стыковой пункт Количество принимаемых вагонов Прием порожних сухогрузных вагонов по ст. В сухогрузы цистерны ст. А 660 - - ст. В 460 30 270 План перевозок прочих грузов по отделению дороги, тыс. ваг./ год. Наименование станций и погр ...