Содержание
Введение……………………………………………………………………………………….....3
1. Служебное назначение и конструктивные особенности шатунов………………………...4
2. Технические условия на шатуны…………………………………………………………......5
3. Материалы и заготовки для шатунов……………………………………………………..….6
4. Выбор баз и последовательность обработки поверхностей шатунов…………………..….6
5. Технологический процесс изготовления шатунов……………………………………….…7
Заключение………………………………………………………………………………...……12
Список используемой литературы…………………………………………………………….13
Введение
Шатуны являются звеньями шатунно-кривошипных механизмов, главным образом поршневых двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, где они служат для передачи силы от поршня и преобразования его возвратно-поступательного движения во вращательное движение коленчатого вала двигателя; в компрессорах наоборот — вращательное движение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня, осуществляющего сжатие воздуха для подачи его под давлением.
При работе шатуны подвержены действию значительных знакопеременных рабочих нагрузок и сил инерции. Для этого шатун должен обладать достаточной прочностью и жесткостью при наименьшей возможной массе.
Общность служебного назначения шатунов определяет их конструктивную общность: наличие большой (кривошипной) и малой (поршневой) головок, соединенных телом с ребрами по периферии. Однако конструктивное выполнение этих элементов у шатунов может быть различным. Большинство шатунов имеет разъемные кривошипные головки, причем у автотракторных двигателей (у которых установка шатунов в картер через цилиндр затруднена из-за значительных размеров кривошипных головок) разъем выполняют под углом к плоскости симметрии шатуна для удобства его установки. Кривошипные головки шатунов крупных компрессоров в ряде случаев конструируют не только разъемными, но и отъемными от стержней, образующих тело шатунов.
В нашей работе мы хотим рассмотреть технологические особенности изготовления шатунов.
1. Служебное назначение и конструктивные особенности шатунов
При составных коленчатых валах с использованием подшипников качения, как в мотоциклетных двигателях, возможно применение неразъемных кривошипных головок шатунов.
В кривошипные головки шатунов для снижения трения скольжения устанавливают вкладыши с антифрикционным покрытием.
Крышку 2 — отъемную часть кривошипной головки — базируют по плоскости разъема тела шатуна / и закрепляют посредством призонных болтов 4 g гайками 5 или посредством уступов в месте стыка крышки 2 с телом 1 шатуна.
Поршневую головку шатунов выполняют преимущественно неразъемной, в нее запрессовывают бронзовую биметаллическую (сталь—бронза) или q капроновой сетчатой лентой втулку 3. У крупных шатунов в некоторых случаях применяют вставные вкладыши, которые закрепляют специальными клиньями. Для подгонки комплекта шатунов быстроходных машин по массе их снабжают бобышками, с которых при необходимости снимают металл (см. рис. 1.).
Рис. 1. Шатун.
Тело шатунов обычно имеет двутавровое сечение и только у больших шатунов в ряде случаев круглое сечение, причем внутри них может быть маслопроводное отверстие, соединяющее поверхности трения головок шатуна.
2. Технические условия на шатуны
Для обеспечения работы шатунов в двигателе или компрессоре внутренняя поверхность вкладышей кривошипных головок должна прилегать к соответствующим шатунным шейкам коленчатого вала, а втулки или вкладыши поршневых головок — к пальцам поршней. Для этого необходимо, чтобы ось отверстия поршневой головки была параллельна оси отверстия кривошипной головки и, кроме того, должны быть обеспечены определенная точность диаметральных размеров, формы и параметр шероховатости поверхностей отверстий обеих головок.
Допустимое колебание массы каждой головки и тела шатуна автомобильных и тракторных двигателей в комплекте не должно превышать 2 ...5 г, а для всего комплекта шатунов 4 ... 10 г.
Прочность шатунов гарантируется правильным выбором материала и выполнением требований к их макро- и микроструктуре.
Основные технические требования на шатуны регламентированы для различных машин ГОСТами. В соответствии с ними отверстие под запрессовываемую втулку и отверстие в ней под поршневой палец двигателя должны быть изготовлены по посадкам Н7—Н 8. Для повышения точности поршневого пальца автомобильные шатуны сортируют на группы по диаметру отверстия втулок с интервалом 2,5 мкм, а тракторные шатуны — согласно заводским ТУ. Отклонение от цилиндричности отверстия втулки в шатуне не должно превышать 2,5 мкм для бензиновых двигателей и 2/3 допуска на его диаметр для дизельных двигателей. Параметр шероховатости поверхности отверстия втулки Rz == 2 . . . 6,3.
Отверстия под вкладыши в кривошипных головках шатунов должны быть изготовлены по посадкам Н6—Н7. Допуски цилиндричности отверстий — не более 4 ... 6 мкм для бензиновых двигателей и 2/3 допуска диаметра для дизельных шатунов, а Rz == 2 . . . 6,3 мкм.
Допуск соосности отверстия запрессованной втулки с отверстием в кривошипной головке не должен превышать 0,04 . . . 0,05 мм на длине 100 мм для бензиновых двигателей и 0,03 . . . 0,05 мм на той же длине для дизельных. Допуск параллельности этих осей 0,02 . . . 0,04 на длине 100 мм.
Отклонения межосевого расстояния у шатунов для отдельных типов ± (0,03 . . . 0,10) мм.
Допуск перпендикулярности торцов кривошипной головки к оси отверстия — не