Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 104 стр.

UptoLike

103
Расчет на статическую прочность. Усилие предварительной затяжки
болтов F
3
с учетом сохранения плотности соединения разъема кривошипной
головки
F
3
= (2...3) F
p
/i
б
, МН,
где i
б
число шатунных болтов.
Максимальная сила, растягивающий болт
F
б
= F
3
+ χ F
jp
/i
б
(2,2...3,2)F
jp
/i
б
, МН,
где χ коэффициент основной нагрузки резьбового соединения
()
бшш
λ
λ
λ
χ
+= ; здесь
б
λ
и
ш
λ
податливость соответствующего болта и стя-
гиваемых частей кривошипной головки. На основании статистических дан-
ных
30,015,0 K
χ
.
C уменьшением диаметра шатунного болта значение χ также уменьшается.
Суммарное напряжение с учетом предварительной затяжки шатунных болтов
σ
3
, МПа
[]
з
вн
б
d
F
σ
π
σ
=
2
3
4
,
где d
вн
внутренний диаметр резьбы, d
вн
= d 1,4t, мм; d номинальный
диаметр болта, мм; t шаг резьбы, мм.
Допустимое значение напряжения
з
σ
находится в пределах 70…80 МПа.
Крутящий момент при затяжке шатунного болта:
Т
кб
= β⋅F
3
d
ср
/2, Нм,
где β коэффициент трения в резьбе; при чисто обработанных поверхностях
и наличии смазки β 0,06...0,08; при чисто обработанных поверхностях без
смазки и грубо обработанных поверхностях и наличии смазки β 0,11...0,13;
при грубообработанных поверхностях без смазки β 0,15...0,17; d
ср
сред-
ний диаметр резьбы, м
Касательные напряжения при кручении
,
2
3
p
cp
p
кб
б
W
dF
W
М
==
β
τ
где W
p
полярный момент сопротивления,
3
2,0
внp
dW = , мм
3
.
Эквивалентные напряжения в расчётном сечении
22
4
бэЭ
τσσ
+= .
Допускаемые напряжения, МПа, для шатунных болтов из :
углеродистой стали 80…120;
легированной стали 120…180.
Запас статической прочности
[]
0,3...5,1==
σσ
σ
σ
nn
Э
Т
, (5.39)
где σ
т
предел текучести болта.
Расчет на выносливость.Амплитуда переменных напряжений σ
а
от изме-
няющейся внешней нагрузки при расчете на усталость