Реферат: Расчет и проектирование шатуна
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=4,5×106Па
1. Предварительный расчёт:
N=Pmax×Fn
Fn=
smax=
[s]=
(n=3¸4) принимаем n=3,5
smax=
Решение:
S2=
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):
tТ=— ;
t
=140¸190мПа
sв = 580мПа
sТ = 340мПа
а) Fmin=350×10-6м2
Ks=1,1 ; Kd=0,87 ; bупр=1
sв=600мПа — Kf=1,66
sв=580мПа — Kf=X
Методом интерполяции получаем:
Kf=X=1,63
б) FS2=450×10-6м2
h×d + 2b×d = FS2
d=4×10-3м ; h=42×10-3м ; b=35×10-3м
l2=155×10-3м ; lAS
=46,5×10-3м
В 
Mu2
Pu2 S2 
A
20833,02H
+
N[H]
-
15758,31H
+
M[Hм]
-
28,8 H×м
131,49 Н×м
Мизг=
Mизг=
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
= 2,469×10-8 + 2× [1,86×10-10+7,4×10-8] = 1,73×10-7 м4
smax=su + sN = 19 + 46,3 = 65,3 мПа
r=1 ; sm=0 ; sa = smax
Ks = 1,1 ; Kd = 0,81 ; Kf = 1,63 ; bупр = 1
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 = 65×10-3м
Д ³ 24,5 мм ; Д = 50 мм
V = v×r = (v1 + v2) ×Д/2 = (377+96,77) ×50/2 = 11,82м/с
PV £ [PV]
9,8×11,82 £ 120
115,8 £ 120