Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 80 стр.

UptoLike

79
длине диаметром в качестве d
шп
следует принимать по внутреннему диаметру
резьбы); A
г
площадь поперечного сечения на середине высоты стягиваемой
головки, приходящаяся на одну шпильку, мм
2
.
В случае применения чугунных головок, имеющих практически одинако-
вое тепловое расширение со шпильками, величину F
t
можно не учитывать.
Минимальное значение растягивающей шпильку силы
F
pmin
= F
пр
+ F
t
= ψ(1- χ)F
zmax
+ F
t
. (4.32)
Из-за сложности определения коэффициента податливости соединяемых
деталей (головки) в предварительных расчетах дополнительная нагрузка F
t
на
шпильку, как правило, не учитывается.
Максимальное и минимальное напряжения, МПа, пульсирующего цикла в
шпильке
;
max
max
шп
p
A
F
=
σ
.
min
max
шп
p
A
F
=
σ
(4.33)
Так как при работе двигателя силовые шпильки подвергаются действию
переменных нагрузок, запас прочности следует определять по характеристи-
кам переменного цикла: амплитуде напряжений
σ
а
и среднему напряжению
σ
m
, где
;
2
minmax
σ
σ
σ
=
a
2
minmax
σ+σ
=σ
m
.
(4.34)
Запас прочности по амплитуде
a
p
m
a
K
n
σ
σ
Ψ
σ
=
σ
σ
1
. (4.35)
Запас прочности по максимальным напряжениям
ma
m
p
K
n
σσ
σ
σ
σ
σ
+
Ψ
=
)1(
1
, (4.36)
где
σ
-1
придел выносливости для симметричного цикла; ψ
σ
коэффициент
чувствительности к асимметрии цикла;
σ
σ
σ
εβ
=
K
K
p
коэффициент кон-
центрации резьбового соединения; К
σ
коэффициент концентрации на вит-
ках резьбы;
ε
σ
коэффициент влияния абсолютных размеров резьбового
соединения;
β = 1,2...1,6 коэффициент конструктивного упрочнения.
Коэффициент концентрации напряжения К
σр
для шпилек из углеродистых
сталей 3...4, из легированных 4...5,5.
Допускаемые запасы прочности изменяются в пределах: n
a
= 2,5...4,0 и
n = 1,25...2,5.
4.4. Расче детали поршневой группы
Поршни автотракторных двигателей изготавливают в основном из алюми-
ниевых сплавов и реже из чугуна. Эскиз поршня показан на рис.4.8. Основ-