Расчет поршневого пальца

Основные данные для расчета приведены в таблице 5. Кроме того, принимаем действительное максимальное давление сгорания p_zmax=p_z, МПа, наружный диаметр пальца d_п, мм, внутренний диаметр пальца d_в, мм, длину пальца l_п, мм, длину втулки шатуна l_ш, мм, расстояние между торцами бобышек b, мм.

Назначаем тип и материал поршневого пальца, модуль упругости материала (для стали Е=2-2,3´10⁵, МПа).

Определяем расчетную силу, действующую на палец:

газовую , МН;

инерционную , МН,

где ω_м = πn_м/30, рад/с;

расчетную , МН,

где k=0,76…0,86 - для искровых двигателей;

k=0,68…0,81 - для дизелей.

Определяем удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна

= 20…60 МПа.

Определяем удельное давление пальца на бобышки

= 15…50 МПа

Определяем напряжение изгиба в среднем сечении пальца

, МПа, [s_из]=100…250 МПа.

где - отношение внутреннего диаметра к наружному.

Определяем касательные напряжения среза в сечениях между бобышками и головкой шатуна

, МПа, [t]=60…250 МПа.

Определяем наибольшее увеличение горизонтального диаметра пальца при овализации

. мм.

Определяем напряжения овализации на внешней поверхности пальца:

в горизонтальной плоскости (ψ=0^°)

, МПа;

в вертикальной плоскости (ψ=90^°)

, МПа.

Определяем напряжения овализации на внутренней поверхности пальца:

наибольшее напряжение в горизонтальной плоскости (ψ=0^°)

, МПа; [s_i0]£350 МПа.

в вертикальной плоскости (ψ=90^°)

, МПа.