Расчет и проектирование шатуна

        II.  Подбор материалов и определение размеров шатуна (2 и 4)

Дано:
m2,4=1,20438кг
l2,4=155мм=15,5см
(=7,8г/см3
Дп=9,5см
Pmax=4,5(106Па


                         1.  Предварительный расчёт:

[pic]                   [pic]
N=Pmax(Fn
Fn=[pic]
(max=[pic]
[(]=[pic](n=3(4) принимаем n=3,5
(max=[pic]

                                  Решение:

S2=[pic]
[pic]
По данным вычислений подбираем материал сталь 20.

                            Режим термообработки:
|Операция          |t(нагрева         |Охлаждающая среда |Сечение заготовки |
|нормализация      |900-920(С         |Воздух            |До 100 мм         |

(Т=215,82мПа
(В=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):

[pic]   [pic]
(Т=—  ;   ([pic]=140(190мПа
(в = 580мПа
(Т = 340мПа

а)  Fmin=350(10-6м2
     [pic]
      [pic]
      [pic]
      [pic]
[pic]
K(=1,1   ;   Kd=0,87   ;   (упр=1
(в=600мПа — Kf=1,66
(в=580мПа — Kf=X
Методом интерполяции получаем:
                                Kf=X=1,63
[pic]

б)  FS2=450(10-6м2
h(( +  2b(( = FS2
(=4(10-3м  ;  h=42(10-3м  ;  b=35(10-3м
[pic]
l2=155(10-3м               ;              lAS[pic]=46,5(10-3м



            В     [pic]
   Mu2            Pu2            S2         [pic]     A

               [pic]
                                                                  [pic]
                                                               20833,02H

            +
N[H]
            -

                                             15758,31H



            +
M[Hм]
            -


                                                      28,8 H(м
                                        131,49 Н(м



Мизг=[pic]
Mизг=[pic]
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

[pic]                 MU2 = 100,485 Hм
[pic]
[pic]
= 2,469(10-8 + 2( [1,86(10-10+7,4(10-8] = 1,73(10-7 м4

[pic]
(max=(u + (N = 19 + 46,3 = 65,3 мПа
         r=1 ; (m=0 ; (a = (max
[pic]



K( = 1,1 ; Kd = 0,81 ; Kf = 1,63 ; (упр = 1
[pic]

h((+2b((=Fmin
h = (Fmin — 2b(()/( = (350 — 2(35(4)/4 = 17,5

в)  Расчёт нижней головки:

[PV]=120мПа  [P]=20мПа  ;  b’ = b +30 = 65(10-3м
[pic]
Д ( 24,5 мм  ;  Д = 50 мм
V = ((r = ((1 + (2) (Д/2 = (377+96,77) (50/2 = 11,82м/с

[pic]

PV ( [PV]
9,8(11,82 ( 120
115,8 ( 120