II. Подбор материалов и определение размеров шатуна (2 и 4)
Дано:
m2,4
=1,20438кг
l2,4
=155мм=15,5см
r=7,8г/см3
Дп
=9,5см
Pmax
=4,5×106
Па
1. Предварительный расчёт:
![](/images/paper/58/52/9555258.png)
N=Pmax
×Fn
Fn
=![](/images/paper/59/52/9555259.png)
smax
=![](/images/paper/60/52/9555260.png)
[s]= (n=3¸4) принимаем n=3,5
smax
=![](/images/paper/62/52/9555262.png)
Решение:
S2
=![](/images/paper/63/52/9555263.png)
![](/images/paper/64/52/9555264.png)
По данным вычислений подбираем материал сталь 20.
Режим термообработки:
Операция
|
t°нагрева
|
Охлаждающая среда
|
Сечение заготовки
|
нормализация
|
900-920°С
|
Воздух
|
До 100 мм
|
sТ
=215,82мПа
sВ
=392,4мПа
Нв=111—164
Примеси:
С=0,17…0,24
Li=0,17…0,37
Mn=0,35…0,65
Cr £ 0,25
Ni £ 0,25
Cu £ 0,25
Расчёт размеров шатуна (сталь 40):
![](/images/paper/66/52/9555266.png)
tТ
=— ; t =140¸190мПа
sв
= 580мПа
sТ
= 340мПа
а) Fmin
=350×10-6
м2
![](/images/paper/68/52/9555268.png)
![](/images/paper/69/52/9555269.png)
![](/images/paper/70/52/9555270.png)
![](/images/paper/71/52/9555271.png)
![](/images/paper/72/52/9555272.png)
Ks
=1,1 ; Kd=0,87 ; bупр
=1
sв
=600мПа — Kf
=1,66
sв
=580мПа — Kf
=X
Методом интерполяции получаем:
Kf
=X=1,63
![](/images/paper/73/52/9555273.png)
б) FS2
=450×10-6
м2
h×d + 2b×d = FS2
d=4×10-3
м ; h=42×10-3
м ; b=35×10-3
м
![](/images/paper/74/52/9555274.png)
l2
=155×10-3
м ; lAS
=46,5×10-3
м
В Mu2
Pu2
S2
A
![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/80/52/9555280.png) ![](/images/paper/81/52/9555281.png) ![](/images/paper/84/52/9555284.png)
![](/images/paper/85/52/9555285.png) 20833,02H
+
![](/images/paper/87/52/9555287.png) ![](/images/paper/87/52/9555287.png) ![](/images/paper/87/52/9555287.png) ![](/images/paper/87/52/9555287.png) ![](/images/paper/87/52/9555287.png) N[H]
-
![](/images/paper/89/52/9555289.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/91/52/9555291.png) ![](/images/paper/92/52/9555292.png) ![](/images/paper/93/52/9555293.png) ![](/images/paper/94/52/9555294.png) ![](/images/paper/95/52/9555295.png) ![](/images/paper/91/52/9555291.png) ![](/images/paper/91/52/9555291.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/90/52/9555290.png) ![](/images/paper/96/52/9555296.png) ![](/images/paper/97/52/9555297.png) ![](/images/paper/98/52/9555298.png) 15758,31H
+
M[Hм]
-
![](/images/paper/02/53/9555302.png) 28,8 H×м 131,49 Н×м
Мизг
= Mизг
=![](/images/paper/05/53/9555305.png)
0 £ Z < 0,108 0 £ Z < 0,046
Z=0 ; Мизг
=0 Z=0 ; Мизг
=0
Z=0,108 ; Мизг
=28,8 Нм Z=0,046 ; Мизг
=131,49Нм
MU2
= 100,485 Hм
![](/images/paper/07/53/9555307.png)
![](/images/paper/08/53/9555308.png)
= 2,469×10-8
+ 2× [1,86×10-10
+7,4×10-8
] = 1,73×10-7
м4
![](/images/paper/09/53/9555309.png)
smax
=su
+ sN
= 19 + 46,3 = 65,3 мПа
r=1 ; sm
=0 ; sa
= smax
![](/images/paper/10/53/9555310.png)
Ks = 1,1 ; Kd = 0,81 ; Kf
= 1,63 ; bупр
= 1
![](/images/paper/11/53/9555311.png)
h×d+2b×d=Fmin
h = (Fmin
— 2b×d)/d = (350 — 2×35×4)/4 = 17,5
в) Расчёт нижней головки:
[PV]=120мПа [P]=20мПа ; b’ = b +30 = 65×10-3
м
![](/images/paper/12/53/9555312.png)
Д ³ 24,5 мм ; Д = 50 мм
V = v×r = (v1
+ v2
) ×Д/2 = (377+96,77) ×50/2 = 11,82м/с
![](/images/paper/13/53/9555313.png)
PV £ [PV]
9,8×11,82 £ 120
115,8 £ 120
|