ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Техническое задание на тепловой расчёт

2 Методика выполнения теплового расчета двигателя

2.1 Определение номинальной мощности

2.2 Топливо

2.3 Параметры рабочего тела

2.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов

2.5 Расчет параметров в конце процесса впуска

2.6 Процесс сжатия

2.6 Процесс сгорания

2.8 Процесс расширения

2.9 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла , основные параметры цилиндра и двигателя.

2.10 Построение индикаторной диаграммы дизельного двигателя

2.11 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения

3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики

4 Динамический расчет кшм с применением эвм

5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа двс

6 Обоснование и выбор механизмов и систем проектируемого двигателя

7. Расчет шатунной группы.

7.1 Расчет поршневой головки шатуна дизеля

7.2 Расчет кривошипной головки шатуна дизеля

7.3 Расчет стержня шатуна дизеля

7.4 Расчет шатунных болтов дизеля.

8 Техническая характеристика двигателя

Заключение

Список использованных источников

Приложение а (обязательное) Расчет дизельного четырехцилиндрового двигателя

Приложение б

7. Расчет шатунной группы.

Конструкция шатунов , применяемых в автомобильных и тракторных двигателях , отличается большим разнообразием и зависит в основном от типа двигателя и расположения цилиндров. Расчетными элементами шатунной группы являются : поршневая и кривошипная головки , стержень шатуна и шатунные болты. На рисунке 6 приведена расчетная схема шатуна.

Рисунок 6 – Расчетная схема шатунной группы

При работе двигателя шатун подвергается воздействию знакопеременных газовых и инерционных сил, а в отдельных случаях эти силы создают ударные нагрузки.

В связи с этим материалом для изготовления шатунов служат углеродистые или легированные стали , обладающие высоким сопротивлением усталости. Для изготовления шатунов дизельных двигателей применяются стали с высоким пределом прочности и текучести 40Х, 18ХНВА, 49ХНМА. Для повышения усталостной прочности шатуны после штамповки подвергаются механической и термической обработке – полированию, обдувке дробью, нормализации, закалке и отпуску.

7.1 Расчет поршневой головки шатуна дизеля

Исходными данными для расчета поршневой головки щатуна дизеля являются:

(6.1)

1) Расчет сечения I-I (см. рисунок 6 - Расчетная схема шатунной группы)

а) Максимальное напряжение пульсирующего цикла

(6.2)

б) Среднее напряжение и амплитуда напряжений

(6.3)

2) Напряжение от запрессованной втулки


а) Суммарный натяг

(6.4)

б) Удельное давление на поверхности соприкосновения втулки с головкой.

(6.5)

в) Напряжение от суммарного натяга на внешней поверхности головки.

(6.6)

г) Напряжение от суммарного ратяга на внутренней поверхности головки.

(6.7)

3) Расчет сечения А-А ( см. рисунок 6 - Расчетная схема шатунной группы) на изгиб.

а) Максимальная сила , растягивающая головку на режиме n=nном

(6.8)

б) Нормальная сила и изгибающий момент в сечении О-О

(6.9)

в) Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от растягивающей силы.

(6.10)

г) Напряжение на внешнем волокне от растягивающей силы

(6.11)

д) Суммарная сила, сжимающая головку

(6.12)

е) Нормальная сила и изгибающий момент в расчетном сечении от сжимающей силы.

(6.13)

(6.14)

( 6.15)

ж) Напряжение на внешнем волокне от сжимающей силы.

(6.16)

з) Максимальное и минимальное напряжение ассиметричного цикла

(6.17)


и) Среднее напряжение и амплитуда напряжений

(6.18)

7.2 Расчет кривошипной головки шатуна дизеля

Из динамического расчета и расчета поршневой головкишатуна имеем:

1) Максимальная сила инерции

(6.19)

2) Момент сопротивления расчетного сечения

(6.20)

3) Моменты инерции вкладыша и крышки

(6.21)

4) Напряжение изгиба крышки и вкладыша

(6.22)


7.3 Расчет стержня шатуна дизеля

Из динамического расчета имеем:

(6.23)

2) Максимальное напряжение от сжимающей силы

а) В плоскости качения шатуна

(6.24)

(6.25)

б) В плоскости , перпендикулярной к плоскости качания шатуна

(6.26)

3) Минимальное напряжение от растягивающей силы

(6.27)

4) Средние напряжения и амплитуда цикла

(6.28)

(6.29)

(6.30)

(6.31)

(6.32)

7.4 Расчет шатунных болтов дизеля.

Из расчета кривошипной головки шатуна дизеля имеем :

Принимаем :

Номинальный диаметр болта d = 20 мм

Шаг резьбы t=1.5 мм

Количество болтов i=2

Материал – сталь 40 ХН

1) Для стали 40ХН принимаем:

2)


3) Сила предварительной затяжки

4) Суммарная сила , растягивающая болт

(6.33)

5) Максимальное и минимальное напряжение, возникающее в болте

(6.34)

(6.35)

6) Среднее напряжение и амплитуда цикла

(6.36)

(6.37)

(6.38)

(6.39)

Расчет шатунной группы выполнен верно.

8 Техническая характеристика двигателя

Техническая характеристика разработанного двигателя приведена в таблице 6.

Таблица 6 – Техническая характеристика двигателя

Тип двигателя

-

дизельный

Число цилиндров

i

4

Расположение цилиндров

-

рядный

Объем двигателя, куб. см

V

5500

Отношение S/D

S/D

1,2

Ход поршня , мм

S

114

Диаметр поршня ,мм

D

136

Степень сжатия

ε

19,5

Мощность, кВт

N

88,7

Номинальная частота вращения , об/мин

n

4000

Литровая мощность ,кВт/л

Nл

16,127

Крутящий момент, Нм при 2400 об/мин

M

246

Расход, л на 100 км

G

22,6

Удельный расход топлива, г/кВтч

g

499

Марка топлива

-

Дизельное топливо (летнее, зимнее)

ГОСТ 305-82

Индикаторный КПД

0,273

Механический КПД

0,617

Эффективный КПД

0,19

Коэффициент избытка воздуха

1,35