Разработка четырехтактного автомобильного двигателя
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?ленчатого вала.
Диаграмма совместной работы цилиндров
0? 180? 360? 540? 720?
1ВПСЖРХВып0?2РХВыпВПСЖРХ450?3СЖРХВыпВПСЖ270?4ВыпВПСЖРХ540?5ВыпВПСЖРХВып630?6РХВыпВПСЖ360?7СЖРХВыпВП180?8ВПСЖРХВыпВП90?
Построенная диаграмма позволяет определить угол поворота любого кривошипа при положении первого кривошипа в 0?.
Через шейки коленчатого вала от первого до последнего цилиндра передается крутящий момент свой от каждого цилиндра. Следовательно, в любой момент времени крутящий момент на каждой шейке оказывается различным. Для выполнения ра счетов на прочность и оценки крутящего момента на каждой шейке, строят таблицу набегающих моментов.
Таблица набегающих моментов показывает изменение крутящего момента на каждой шейке коленчатого вала по мере перемещения от первой до последней шейки в зависимости от угла поворота. Последний столбец таблицы представляет собой изменение полного (суммарного) момента на выходе из двигателя. Моменты на промежуточных шейках отличается от полного, как по величине, так и по направлению.
Расчет тангенциальных сил (а следовательно и моментов) для V-образного двигателя представлен в табл. 2.2.
Изменение набегающих моментов представлено в табл. 2.3. и 2.4.
Таблица 2.2.
Расчет тангенцальных сил для V-образного двигателя (Н)
?T1T5T1,5T2T6T2,6T3T7T3,700,00-2944,51-2944,518550,250,008550,25-3410,460,00-3410,4630-6688,223747,94-2940,287740,687788,6015529,282165,32-2838,40-673,0860-3919,516580,432660,923885,496599,7910485,283603,56-5026,85-1423,28902771,200,002771,200,008550,258550,250,00-3410,46-3410,461204865,29-6688,22-1822,93-3052,667740,684688,037788,602165,329953,921502820,50-3919,51-1099,00-5074,003885,49-1188,506599,793603,5610203,351800,002771,202771,20-2944,510,00-2944,518550,250,008550,25210-2838,404865,292026,903747,94-3052,66695,287740,687788,6015529,28240-5026,852820,50-2206,346580,43-5074,001506,433885,496599,7910485,28270-3410,460,00-3410,460,00-2944,51-2944,510,008550,258550,253002165,32-2838,40-673,08-6688,223747,94-2940,28-3052,667740,684688,033303603,56-5026,85-1423,28-3919,516580,432660,92-5074,003885,49-1188,503600,00-3410,46-3410,462771,200,002771,20-2944,510,00-2944,513907788,602165,329953,924865,29-6688,22-1822,933747,94-3052,66695,284206599,793603,5610203,352820,50-3919,51-1099,006580,43-5074,001506,434508550,250,008550,250,002771,202771,200,00-2944,51-2944,514807740,687788,6015529,28-2838,404865,292026,90-6688,223747,94-2940,285103885,496599,7910485,28-5026,852820,50-2206,34-3919,516580,432660,925400,008550,258550,25-3410,460,00-3410,462771,200,002771,20570-3052,667740,684688,032165,32-2838,40-673,084865,29-6688,22-1822,93600-5074,003885,49-1188,503603,56-5026,85-1423,282820,50-3919,51-1099,00630-2944,510,00-2944,510,00-3410,46-3410,460,002771,202771,206603747,94-3052,66695,287788,602165,329953,92-2838,404865,292026,906906580,43-5074,001506,436599,793603,5610203,35-5026,852820,50-2206,347200,00-2944,51-2944,518550,250,008550,25-3410,460,00-3410,46
Таблица 2.3.
Таблица набегающих моментов на шатунные шейки (Н)
?Т1,5Т2,6/2Т1,5+Т2,6/2Т3,7/2Т1,5+Т2,6+ +Т3,7/2Т4,8/2Т1,5+Т2,6+
+Т3,7+Т4,8/200-2944,514275,121330,61-1705,233900,501385,603030-2940,287764,644824,36-336,5412252,46906,3260602660,925242,647903,56-711,6412434,56-1126,7590902771,204275,127046,33-1705,239616,22-1472,25120120-1822,932344,01521,094976,967842,06454,77150150-1099,00-594,25-1693,265101,682814,17776,791801802771,20-1472,251298,954275,124101,82-1705,232102102026,90347,642374,547764,6410486,82-2261,45240240-2206,34753,21-1453,135242,644542,73-157,97270270-3410,46-1472,25-4882,724275,12-2079,851385,60300300-673,08-1470,14-2143,222344,01-1269,356326,95330330-1423,281330,46-92,82-594,25643,384710,15360360-3410,461385,60-2024,86-1472,25-2111,514275,123903909953,92-911,469042,45347,648478,632451,1442042010203,35-549,509653,85753,219857,56-570,684504508550,251385,609935,85-1472,259849,19-1705,2348048015529,281013,4516542,7-1470,1416086,03-443,6751051010485,28-1103,179382,111330,469609,40-735,225405408550,25-1705,236845,011385,606525,39-1472,255705704688,03-336,544351,49-911,463103,485768,27600600-1188,50-711,64-1900,14-549,50-3161,296590,11630630-2944,51-1705,23-4649,741385,60-4969,374275,12660660695,284976,965672,241013,4511662,65526,236906901506,435101,686608,11-1103,1710606,61-17,01720720-2944,514275,121330,61-1705,233900,511385,60
Таблица 2.4.
Таблица набегающих моментов на коренные шейки (Н)
?Т1,5Т2,6Т1,5+Т2,6Т3,7Т1,5+Т2,6+
+Т3,7Т4,8Т1,5+Т2,6+
+Т3,7+Т4,80-2944,518550,255605,74-3410,462195,272771,204966,4830-2940,2815529,2812589,00-673,0811915,921812,6413728,56602660,9210485,2813146,20-1423,2811722,92-2253,499469,42902771,208550,2511321,45-3410,467910,99-2944,514966,48120-1822,934688,032865,109953,9212819,01909,5413728,56150-1099,00-1188,50-2287,5110203,357915,841553,589469,421802771,20-2944,51-173,308550,258376,94-3410,464966,482102026,90695,282722,1815529,2818251,46-4522,9013728,56240-2206,341506,43-699,9110485,289785,37-315,959469,42270-3410,46-2944,51-6354,978550,252195,282771,204966,48300-673,08-2940,28-3613,364688,031074,6712653,8913728,56330-1423,282660,921237,63-1188,5049,139420,299469,42360-3410,462771,20-639,26-2944,51-3583,778550,254966,483909953,92-1822,938130,99695,288826,274902,2913728,5642010203,35-1099,009104,351506,4310610,78-1141,359469,424508550,252771,2011321,45-2944,518376,94-3410,464966,4848015529,282026,9017556,18-2940,2814615,89-887,3413728,5651010485,28-2206,348278,942660,9210939,86-1470,439469,425408550,25-3410,465139,782771,207910,99-2944,514966,485704688,03-673,084014,95-1822,932192,0211536,5313728,56600-1188,50-1423,28-2611,79-1099,00-3710,7913180,219469,42630-2944,51-3410,46-6354,972771,20-3583,778550,254966,48660695,289953,9210649,202026,9012676,091052,4613728,566901506,4310203,3511709,78-2206,349503,44-34,019469,42720-2944,518550,255605,74-3410,462195,282771,204966,48
3. Расчет деталей двигателя на прочность
3.1 Расчет поршня
Поршень работает в тяжелых условиях, так как подвергается воздействию как механических нагрузок от давления газов и сил инерции, так и термических из-за необходимости отвода теплоты от нагретой газами головки в охлаждающую среду. Кроме того, направляющая часть работает на износ при высоких температурах. Основные требования к материалу поршня:
- хорошая теплопроводность;
- малые значения коэффициента линейного расширения;
- высокая механическая прочность и жаростойкость;
- малый удельный вес.
Для уменьшения износа юбка поршня имеет бочкообразный профиль по образующей и овальный профиль в поперечном сечении. Днище поршня имеет выемку, а в бобышках сделаны отверстия для прохода масла к поршневому пальцу.
Материал поршня алюминиевый сплав.
Исходные данные:
Толщина днища поршня =7,5мм
Высота поршня Н=94,6мм
Высота юбки поршня hю=67мм
Толщина стенки головки поршня S=7,25мм
Величина верхней кольцевой перемычки hn=3мм
Число масляных канавок в поршне nм=6
Диаметр масляных канавок dм=0,6мм
Наружный диаметр пальца dn=27мм
Длина втулки шатуна lш=34мм
Длина пальца ln=70мм
Расстояние между торцами бобышек в=36мм
Рис.3.1. Расчетная схема поршня
Напряжения, возникающие по контору заделки
,
где t радиальный зазор маслосъемного кольца (t = 3,225 мм);
?t радиальный зазор компрессионного кольца (?t = 0,8 мм).
Напряж