.

ПОРШЕНЕВОЕ КОЛЬЦО

Поршневые кольца работают на изгиб как при надевании на поршень, так и в рабочем состоянии.

В свободном состоянии зазор в замке равен: .

В рабочем состоянии зазор в замке уменьшается до . Толщина кольца в радиальном направлении .

Напряжение изгиба в рабочем состоянии:

где – модуль упругости материала (чугун) поршневого кольца.

Напряжение изгиба при надевании:

Допускаемое напряжение .

Удельное давление кольца на стенку цилиндра:

допустимая величина .

ШАТУН

Конструктивные размеры шатуна – ширина поперечного сечения стержня шатуна, – высота поперечного сечения стержня шатуна; – наружный диаметр поршневой головки, –внутренний диаметр поршневой головки.

Стержень шатуна работает в условиях пульсирующего цикла нагрузки.

Максимальное напряжение цикла:

, где

– площадь среднего сечения стержня шатуна;

– коэффициент, соответствующий работе шатуна на сжатие.

.

Минимальное напряжение цикла:

, где

.

.

Среднее напряжение:

.

.

Запас прочности при асимметричном цикле:

, где

– масштабный коэффициент;

Коэффициент: ,

где – предел усталости от растяжения-сжатия при симметричном цикле;

– предел усталости при пульсирующем цикле.

.

Запас прочности должен быть не менее 1,8…2,0.

Проверим запас прочности также по пределу текучести:

.

Верхняя головка шатуна. При расчете шатуна можно ограничится определением относительного уменьшения диаметра верхней головки по формуле:

, где

– сила инерции от массы поршневой группы;

– модуль упругости материала (сталь 40Г) шатуна;

– средний диаметр;

– момент инерции сечения верхней головки.

.

Величина не должна превышать .

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

Коренные шейки нагружаются главным образом крутящим моментом, поэтому запас прочности оцениваем только по касательным напряжениям.

Диаметр коренной шейки .

л – момент сопротивления кручению шейки.

Максимальные и минимальные касательные напряжения подсчитываются по формулам:

определяем амплитудное и среднее значение в цикле:

.