Для кривошипной головки шатуна характерны сложная геометрическая форма, наличие разъёма, вкладышей и шатунных болтов. По этой причине в ориентировочных расчетах анализу подвергается лишь крышка. При этом она рассматривается как брус малой кривизны, защемленный в сечениях А-А и нагруженный растягивающей инерционной силой Ри, распределенной по косинусоидальному закону.

Величина силы Ри определяется по формуле:

где: mкр - масса крышки кривошипной головки. Опасным сечением является среднее сечение крышки Б-Б. Угол в сечении определяется по формуле:

где: F, FB- площади сечения крышки и вкладыша;

Wu-момент сопротивления изгибу собственно крышки;

J, JB - моменты инерции сечения крышки и вкладыша;

С - расстояние между шатунными болтами.

Допускаемые напряжения в крышке [σ∑] = 60 80 МПа.

При формировании расчетной схемы необходимо упрощение конструкции крышки путем приведения её к некоторому осредненному сечению без существенного изменения конфигурации.

Рисунок 8. Расчётная схема кривошипной головки шатуна

Расчёт шатунных болтов

Предварительная затяжка болтов (в неработающем двигателе) выбирается равной:

тогда напряжение в стержне предварительно затянутого болта:

где: iб - количество шатунных болтов

Fmin - площадь минимального сечения болта.

При работе двигателя часть внешней нагрузки воспринимается стержнем болта.

Максимальное в цикле напряжение в болте:

где: χ - коэффициент внешней нагрузки, χ =0,15 . 0,30.

Амплитудное и среднее напряжения цикла:

Определение запаса усталостной прочности осуществляется при выборе следующих коэффициентов Кσ=4, εσ=0,9, ψσ=0,2 по формуле:

Коэффициент запаса усталостной прочности nσ должен находиться в пределах nσ =3,0 .5,0.

Сталь 40ХН

Рисунок 9. К расчёту шатунного болта

Построение ходовой характеристики судна

Для расчета определяем скорость судна в балласте, мощность, расходуемую ГД при этой скорости и частоту вращения гребного винта:

Таблица 5 – Исходные данные

Расчет кулачков муфт блокировки
Определение геометрических параметров кулачков. Средний диаметр кулачков, мм: где D – наружный диаметр кулачков, D = 100 мм; d – внутренний диаметр кулачков, d = 60 мм. Толщина зуба кулачков на среднем диаметре, мм: где z – число кулачков, z = 10; Толщина зуба кулачков на внутреннем диаметре, мм: Т ...

Составление топологической схемы города
Топологическая схема является моделью транспортной сети города и должна как можно более точно соответствовать моделируемому объекту. Топологическая схема должна описывать все участки УДС и все транспортные районы (ТР) города. На исходной карте города отображена та улично-дорожная сеть (УДС), по кот ...

Расчет расхода воздуха
Удельный расход сжатого воздуха принимаем по таблице 5 из расчета на один рабочий пост – 0,2 м3/ч. Qсв=0,2Х (м3/ч.). Qсв=0,2Х=0,2*3=0,6 м3/ч ...