Поршневий палець

 

Основні конструктивні розміри поршневого пальця приймаємо згідно з рекомендаціями, які наведено в таблиці 7.1, а саме:

– зовнішній діаметр пальця мм;

– внутрішній діаметр пальця мм;

– довжина пальця мм;

– довжина втулки в головці шатуна мм;

– відстань між торцями бобишок мм.

Максимальний тиск газів на поршень згідно з даними теплового розрахунку =5.15 МПа.

Максимальна сила інерції мас поршневої групи, які рухаються зворотно-поступально, для карбюраторного двигуна, що проектується, Н. Матеріал поршневого пальця – сталь 15Х. Модуль пружності МПа. Палець плаваючого типу.

Визначаємо силу, що діє на поршневий палець, за наступною формулою:

(7.30)

де = 0,8 – коефіцієнт, що враховує масу поршневого пальця;

, (7.31)

де МН – максимальна сила інерції мас поршневої групи, що рухаються зворотно-поступально;

с^-1 – максимальна кутова швидкість колінчастого вала на холостому ходу.

Підставляючи значення параметрів, знаходимо:

= 5,15·37,4·10^-4 + 0,8·(– 0, 00752)= 0,01328 МН.

Визначаємо тиск пальця на втулку поршневої головки шатуна:

; (7.32)

МПа.

 

Визначаємо тиск пальця на бобишки поршня:

; (7.33)

МПа.

Для автомобільних двигунів 20…60 МПа; 15…50 МПа.

Напруження згину у середньому перерізі пальця:

(7.34)

 

Мпа,

де – відношення внутрішнього діаметра пальця до зовнішнього.

Допустиме значення напруження МПа.

Визначаємо дотичне напруження зрізу у перерізах між бобишками і головкою шатуна:

(7.35)

 

МПа.

 

 

Допустиме значення напруження МПа.

Визначаємо максимальне збільшення горизонтального діаметра пальця внаслідок овалізації:

 

(7.36)

 

мм.

Значення не повинно перевершувати 0,02…0,05 мм.

Напруження овалізації на зовнішній поверхні пальця:

в горизонтальній площині (при φ =0):

(7.37)

МПа;

 

 

у вертикальній площині (при φ =90⁰):

(7.38)

 

 

МПа.

 

Визначаємо напруження овалізації на внутрішній поверхні пальця:

в горизонтальній площині (при φ =0):

(7.39)

 

 

 

МПа.

 

у вертикальній площині (при φ =90⁰)

 

(7.40)

 

МПа.

Найбільше напруження овалізації виникає на внутрішній поверхні пальця при = 140,44 МПа.

Допустиме напруження МПа.