Расчет авиационного звездообразного поршневого двигателя с воздушным охлаждением (прототип АИ-14)
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
/p>
|330.00| .7411E+06| .6170E+04|-.6772E+04|-.6021E+03| .8389E+02| .3737E+03|-.4795E+03|
|340.00| .9576E+06| .8228E+04|-.7765E+04| .4635E+03|-.4395E+02|-.1998E+03| .4205E+03|
|350.00| .1155E+07| .1011E+05|-.8392E+04| .1714E+04|-.8223E+02|-.3786E+03| .1674E+04|
|360.00| .1239E+07| .1090E+05|-.8607E+04| .2295E+04|-.2004E-02|-.9448E-02| .2295E+04|
------------------------------------------------------------------------------------
Такт 3
-------------------------------------------------------------------------------------
| Угол |Давлен. Р | Сила PR |Сила ин. F|Сум.силаPS| Сила NS |Окp.сила T|Pад.сила Z|
------------------------------------------------------------------------------------
|360.00| .5758E+07| .5385E+05|-.8607E+04| .4524E+05|-.6331E-01|-.2941E+00| .4524E+05|
|370.00| .6352E+07| .5949E+05|-.8392E+04| .5110E+05| .2452E+04| .1129E+05| .4990E+05|
|380.00| .5347E+07| .4994E+05|-.7765E+04| .4217E+05| .3999E+04| .1818E+05| .3826E+05|
|390.00| .4225E+07| .3928E+05|-.6772E+04| .3251E+05| .4529E+04| .2018E+05| .2589E+05|
|400.00| .3268E+07| .3018E+05|-.5490E+04| .2469E+05| .4451E+04| .1928E+05| .1605E+05|
|410.00| .2541E+07| .2328E+05|-.4013E+04| .1926E+05| .4167E+04| .1743E+05| .9190E+04|
|420.00| .2014E+07| .1827E+05|-.2442E+04| .1583E+05| .3896E+04| .1565E+05| .4539E+04|
|430.00| .1636E+07| .1468E+05|-.8809E+03| .1380E+05| .3705E+04| .1423E+05| .1237E+04|
|440.00| .1365E+07| .1210E+05| .5781E+03| .1267E+05| .3580E+04| .1310E+05|-.1324E+04|
|450.00| .1167E+07| .1022E+05| .1862E+04| .1208E+05| .3469E+04| .1208E+05|-.3469E+04|
|460.00| .1022E+07| .8842E+04| .2921E+04| .1176E+05| .3322E+04| .1101E+05|-.5314E+04|
|470.00| .9149E+06| .7822E+04| .3733E+04| .1155E+05| .3103E+04| .9797E+04|-.6868E+04|
|480.00| .8350E+06| .7063E+04| .4303E+04| .1137E+05| .2798E+04| .8445E+04|-.8106E+04|
|490.00| .7758E+06| .6500E+04| .4659E+04| .1116E+05| .2414E+04| .6997E+04|-.9022E+04|
|500.00| .7324E+06| .6087E+04| .4844E+04| .1093E+05| .1971E+04| .5517E+04|-.9641E+04|
|510.00| .7014E+06| .5793E+04| .4911E+04| .1070E+05| .1491E+04| .4060E+04|-.1002E+05|
|520.00| .6807E+06| .5597E+04| .4912E+04| .1051E+05| .9965E+03| .2658E+04|-.1022E+05|
|530.00| .6689E+06| .5484E+04| .4893E+04| .1038E+05| .4979E+03| .1312E+04|-.1031E+05|
|540.00| .6650E+06| .5447E+04| .4884E+04| .1033E+05| .1625E-01| .3916E-01|-.1033E+05|
-------------------------------------------------------------------------------------
Такт 4
-------------------------------------------------------------------------------------
| Угол |Давлен. Р | Сила PR |Сила ин. F|Сум.силаPS| Сила NS |Окp.сила T|Pад.сила Z|
------------------------------------------------------------------------------------
|540.00| .0000E+00| .0000E+00| .4884E+04| .4884E+04| .1025E-01| .2783E-01|-.4884E+04|
|550.00| .0000E+00| .0000E+00| .4893E+04| .4893E+04|-.2348E+03|-.6185E+03|-.4860E+04|
|560.00| .0000E+00| .0000E+00| .4912E+04| .4912E+04|-.4658E+03|-.1242E+04|-.4775E+04|
|570.00| .0000E+00| .0000E+00| .4911E+04| .4911E+04|-.6842E+03|-.1863E+04|-.4595E+04|
|580.00| .0000E+00| .0000E+00| .4844E+04| .4844E+04|-.8732E+03|-.2445E+04|-.4272E+04|
|590.00| .0000E+00| .0000E+00| .4659E+04| .4659E+04|-.1008E+04|-.2921E+04|-.3767E+04|
|600.00| .0000E+00| .0000E+00| .4304E+04| .4304E+04|-.1059E+04|-.3197E+04|-.3069E+04|
|610.00| .0000E+00| .0000E+00| .3733E+04| .3733E+04|-.1003E+04|-.3165E+04|-.2219E+04|
|620.00| .0000E+00| .0000E+00| .2921E+04| .2921E+04|-.8249E+03|-.2733E+04|-.1320E+04|
|630.00| .0000E+00| .0000E+00| .1862E+04| .1862E+04|-.5346E+03|-.1862E+04|-.5346E+03|
|640.00| .0000E+00| .0000E+00| .5782E+03| .5782E+03|-.1633E+03|-.5978E+03|-.6043E+02|
|650.00| .0000E+00| .0000E+00|-.8808E+03|-.8808E+03| .2365E+03| .9086E+03|-.7898E+02|
|660.00| .0000E+00| .0000E+00|-.2442E+04|-.2442E+04| .6011E+03| .2415E+04|-.7003E+03|
|670.00| .0000E+00| .0000E+00|-.4012E+04|-.4012E+04| .8680E+03| .3632E+04|-.1914E+04|
|680.00| .0000E+00| .0000E+00|-.5490E+04|-.5490E+04| .9898E+03| .4287E+04|-.3570E+04|
|690.00| .0000E+00| .0000E+00|-.6772E+04|-.6772E+04| .9436E+03| .4203E+04|-.5393E+04|
|700.00| .0000E+00| .0000E+00|-.7765E+04|-.7765E+04| .7363E+03| .3348E+04|-.7044E+04|
|710.00| .0000E+00| .0000E+00|-.8392E+04|-.8392E+04| .4027E+03| .1854E+04|-.8195E+04|
|720.00| .0000E+00| .0000E+00|-.8607E+04|-.8607E+04| .1956E-01| .8728E-01|-.8607E+04|
------------------------------------------------------------------------------------
4 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДВИГАТЕЛЯ
.1 Расчет на прочность поршня
Рисунок 4.1 К расчету поршня на прочность
При приближенном расчете рассматривают днище как круглую пластинку, защемленную по краям и подверженную равномерному давлению газов (влияние ребер не учитывают), рисунке 4.1. Напряжение изгиба в днище определяют по формуле:
,
где РГmax - максимальное избыточное давление газов;= 0,104м - диаметр днища поршня;
d = 0,007м- толщина днища поршня;
sн - напряжение изгиба, величина которого должна находиться в пределах 40-60 МПа.
,значение лежит в допускаемых пределах.
Высота трущейся боковой поверхности поршня l (равна всей высоте поршня, кроме суммарной высоты канавок для колец и различных выемок) определяется допустимыми удельными нагрузками боковой силы N: ,
где N max - максимальная боковая сила;- диаметр поршня;- допускаемая удельная нагрузка, равная 0,7-1,1 МПа, значение лежит в допускаемых пределах.
.2 Расчет пальца поршня
Палец поршня рассчитывается:
-на прочность от изгибающих его моментов;
-на предельно допустимую деформацию (овализацию) во избежание заклинивания в верхней головке шатуна;
на удельное давление на его трущихся поверхностях.
Вследствие переменного характера действующих на палец нагрузок расчет его на прочность целесообразно производить по пределу усталости.
Обычно палец поршня рассчитывается на изгиб как балка, опертая по краям и нагруженная равномерной нагрузкой, распределенной по краям по длине бобышек поршня, и в средней части - по длине верхней головки шатуна. При этом максимальный изгибающий момент, действующий по середине пальца, оказывается равным
,
где L = 0,065м - расстояние между серединами опорных участков в бобышках поршня;
а = 0,026м - длина верхней головки шатуна;
Рс - сила, действующая на палец со стороны поршня.
При плавающем пальце для каждой точки его расчетного сечения возможен такой случай , когда в момент действия максимального усилия (таковым обычно является РГmax-Рj) она окажется либо в зоне максимально растянутых либо в зоне максимально сжатых волокон . Таким образом, в каждой точке расчетного сечения напряжение может колебаться в соответствии с изменением нагрузки от PИmax до -РИmin, где РИmax=PГmax-PjПОР.
Этот случай симметричного цикла нагружения наиболее опасен с точки зрения прочности поршневого пальца и потому является расчетным.
Соответствующий изгибающий момент будет изменяться в пределах от +МИmax до -МИmax, где:
,
где PJ пор - сила инерции узла поршня без пальца:
где М пор = 1,02 кг - масса поршня без пальца; ? = 00.
Момент сопротивления пальца на изгиб
;