Расчет карбюраторного V-видне четырехцилиндрового двигуна на шасі автомобіля ЗАЗ-968М

Міністерство образования.

Російської Федерации.

Вологодський державний технічний университет Факультет: ФПМ Кафедра: Проте й АХ Дисциплина: АД.

РАСЧЕТНО (ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

До КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ.

Тема: розрахунок карбюраторного V-видне четырехцилиндрового двигуна на шасі автомобіля ЗАЗ (968М.

(Ne=60 к.с. (44,1 кВт), n=4500 мин-1, (=7,5, повітряний охлаждение).

Виконав: Дроздов Д. В.

Група: МАХ-41.

Прийняв: к.т.н. Яковицкий А. А.

Вологда, 2001 г.

Завдання курсової проект.

1. Тепловий расчет.

2. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигателя.

3. Порівняння параметрів проектованого двигуна і прототипа.

4. Розрахунок кінематики і динаміки двигателя.

1. Кінематичний расчет.

2. Динамічний расчет.

5. Аналіз комп’ютерного розрахунку ЭВМ.

6. Зрівноважування двигателя.

7. Розрахунок основних деталей двигателя.

8. Спец. розробка (система охолодження) Укладання Список литературы.

На наземному транспорті найбільшого поширення отримали двигуни внутрішнього згоряння. Ці двигуни відрізняються компактністю, високої экономичностью, довговічністю і застосовують у всіх галузях народного хозяйства.

Нині особливу увагу приділяють зменшенню токсичності що викидаються у повітря шкідливі речовини та зниження рівня шуму роботи двигателей.

Специфіка технології виробництва двигунів і підвищення вимог до якості двигунів при зростаючу котячу обсязі їх виробництва, зумовили необхідність створення гадані показники циклу, міць і економічність, і навіть тиск газів, які у надпоршневом просторі циліндра, залежно від кута повороту колінчатого валу. По даним розрахунку можна встановити основні розміри двигуна (діаметр циліндра та перебіг поршня) Успішне застосування двигунів внутрішнього згоряння, розробка досвідчених конструкцій і підвищення потужних і основи економічних показників відбуваються значною мірою завдяки дослідженням та розробці теорії робочих процесів в двигунах внутрішнього сгорания.

Виконання завдань із провадження й експлуатації транспортних двигунів жадає від фахівців глибоких знань робочого процесу двигунів, знання їх конструкцій і розрахунку двигунів внутрішнього сгорания.

Розгляд окремих процесів в двигунах та його розрахунок дозволяють знайти й перевірити на міцність його основні детали.

ЗАВДАННЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

По заданим параметрами двигуна зробити теплової розрахунок, по результатам розрахунку побудувати індикаторну діаграму, визначити основні параметри поршня і кривошипа. Розібрати динаміку кривошипно-шатунного механізму. Побудувати графік середніх крутящих моментов.

Параметри двигателя:

|Номинальная |Кількість |Розташування |Тип двигуна |Частота |Ступінь | |потужність, |цилиндров,|цилиндров | |обертання |стискування | |к.с. (кВт) |і | | |колінвалу, | | | | | | |об/мин-1 | | |60 (44,1) |4 |V-образное |карбюраторний |4500 |7,5 |.

1.ТЕПЛОВОЙ РОЗРАХУНОК ДВИГУНА [1, с.72(94].

1.1. Вибір вихідних данных.

1.1.1. Топливо.

Ступінь стискування проектованого двигуна (=7,5. Як паливо вибираємо бензин марки А (76.

Елементарний склад палива: С+Н+О=1 де C=0,855; H=0,145; О=0.

Молекулярна маса палива: МT=115 кг/кмоль.

Нижча теплота згоряння топлива:

Нu=33,91C+125,60H (10,89(O (S)(2,51(9H+W);

Нu=33,91(0,855+125,60(0,145(2,51(9(0,145)=43 930 кДж/кг.

1.1.2. Параметри робочого тела.

Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг топлива:

[pic].

[pic] кг возд./кг топл.

[pic].

[pic] кмоль возд./кг топл.

Коефіцієнт надлишку повітря? приймаємо рівним 0,96 щоб одержати оптимального співвідношення економічності і проектованого двигателя.

Кількість займистою суміші: М1 = (Lo+1/ mт = 0,96(0,516+1/115= 0,5050 кмоль.

При неповному згорянні палива (((1) продукти згоряння представляють собою суміш окису вуглецю (ЗІ), вуглекислого газу (СО2), водяної пари (Н2О), вільного водню (Н2), й азоту (N2). Кількість окремих складових продуктів згоряння їх сума при К=0,5 (К (постоянная що залежить від відносини кількості водню до окису вуглецю, які у продуктах сгорания):

МСО =2([(1(()/(1+K)](0,208(Lo;

МСО =2([(1(0,96)/(1+0,5)](0,208(0,517=0,0057 кмоль/кг топл.

МСО[pic]=С/12−2([(1(()/(1+K)](0,208(Lo;

МСО[pic]=0,855/12(2([(1−0,96)/(1+0,5)](0,208(0,517=0,0655 кмоль/кг топл.

МН[pic]=2(К ([(1(()/(1+K)](0,208(Lo;

МН[pic]=2(0,47([(1(0,96)/(1+0,5)](0,208(0,517=0,0029 кмоль/кг топл.

МН[pic]О=Н/2(2(К ([(1-()/(1+K)] (0,208(Lo;

МН[pic]О=0,145/2−2(0,47([(1(0,96)/(1+0,5)](0,208(0,517=0,0696 кмоль/кг топл.

МN[pic]=0,792((Lo;

МN[pic]=0,792(0,96(0,517=0,393 кмоль/кг топл.

Сумарна кількість продуктів сгорания:

М2 =МСО+МСО[pic]+МН[pic] + МН[pic]О + МN[pic];

М2 =0,0073+0,063+0,0034+0,069+0,388=0,5367 кмоль/кг топл.

Проверка:

М2 =С/12+Н/2+0,792(((Lo;

М2=0,855/12+0,145/2+0,792(0,96(0,517=0,5367 кмоль/кг топл.

1.1.3. Параметри довкілля та залишкових газов.

Атмосферне тиск і температура довкілля: po=0,101 МПа; To=293 До. Температуру залишкових газів приймаємо виходячи з досвідчених даних [1,с.43]:

Тr =1040 До; pr =1,16(po =1,16(0,101=0,11 716 МПа. Тиск залишкових газів Рr можна було одержати на номінальному режиме:

РrN=1,18(Р0=0,118 Мпа.

Ар=(РrN — Р0(1,035) (108/(nN2(Р0)=0,716 Знаходимо тиск залишкових газів Рr:

Рr= Р0((1.035+ Ар (10−8(n2).

Рr=0,101((1,035+0,716(10−8(45 002)=0,118 МПа.

1.2. Процес впуска.

Температуру підігріву свіжого заряду приймаємо виходячи з досвідчених даних [1,с.44]: (Т=8 0 C.

Щільність заряду на впуске: ?про= р0 (106 /(RВ (TО) =0,101(106/(287(293) =1,189 кг/м3, де р0 =0,101 МПа; Т0 =293 До; RВ (питома газова стала рівна 287 Дж/(кг (град (.

Тиск заряду наприкінці наповнення Ра приймаємо виходячи з рекомендацій [1,с.44] залежно середньої швидкості поршня Сп=S (n/30, де P. S (хід поршня, n-заданная частота обертання колінвалу двигуна: Сп =0,092 (4500/30=9,51 м/с.

Приймаємо ра=0,0909 МПа.

Коефіцієнт залишкових газов:

?r=[pic], де (оч (коефіцієнт очищення; (доз (коефіцієнт дозарядки (не враховуючи продувки і дозарядки (оч=1; (доз=0,95).

?r=[pic]=0,07.

Температура заряду наприкінці впуска:

Та =(To +(Т + ?r (Тr)/(1+ ?r);

Та =(293+8+0,07(1040)/(1+0,07)= 349,3 К.

Коефіцієнт наполнения:

[pic];

[pic]=0,73.

1.3. Процес сжатия.

Середні показники адиабаты стискування під час роботи двигуна на номінальному режимі визначаємо по номограмме [1,с.48] при (=7,5 і Та =349,3 До: k1=1,3775; середній показник политропы стискування приймаємо трохи менше k1: n1= k1−0,02=1,3575.

Тиск наприкінці стискування: рс = ра ((n 1; рс =0,085(7,51,3575 = 1,31 МПа.

Температура наприкінці сжатия:

Тс = Та (((n 1−1) ;

Тс =349,3(7,5(1,3575−1) =717,85 До. tc=Тс -273; tc=717,85(273=444,85 0C.

Середня мольная теплоємність наприкінці стискування: свіжої смеси:

(mC[pic])[pic]=20,6+2,638(10−3(tc=20,6+2,638(10−3(444,85=21,77 кДж/(моль (град ((залишкових газов:

(mC[pic])[pic]=23,805 кДж/(моль (град (-визначаємо методом экстрополяции (1, табл.7) робочої смеси:

(mC[pic])[pic]=(mC[pic])[pic]=1/(1+?r)(((mC[pic])[pic]+ ?r ((mC[pic])[pic])=21,903 кДж/(моль (град (.

Кількість молей залишкових газов:

Мr =(((r (L0;

Мr =0,96(0,07(0,517=0,0347 кмоль/кг топл.

Кількість молей газів у кінці стискування до сгорания:

Мс=М1+Мr ;

Мс=0,505+0,0347=0,5397 кмоль/кг топл.

1.4. Процес сгорания.

Хімічний коефіцієнт молекулярного изменения:

(о=М2/М1, де М1 (кількість займистою суміші, віднесене до 1 кг палива; М2 (кількість продуктів згоряння, віднесене до 1 кг топлива.

(о=0,5367 / 0,505=1,0628.

Справжній коефіцієнт молекулярного изменения:

(= ((о+?r)/(1+?r);

(=(1,0628+0,07)/(1+0,07)=1,0587 .

Кількість теплоти, втрачене внаслідок хімічної неповноти згоряння топлива:

(Ни=11 9950((1(()(L0;

(Ни=11 9950((1(0,96)(0,517=2480,57 кДж/кг топл.

Теплота згоряння робочої смеси:

М раб. см.=(Ни ((Ни)/(М1((1+?r)(;

М раб. см.=(43930(2480,57)/(0,505((1+0,07)(=76 708,5 кДж/кг топл.

Середня мольная теплоємність продуктів сгорания:

(mC[pic])[pic]=(1/М2)((МCО (mC[pic])[pic]+МСО[pic](mC[pic])[pic]+МН[pic](mC[pic])[pic]+МН[pic]О (mC[pic])[pic]+.

+МN[pic](mC[pic])[pic](;

(mC[pic])[pic]=(1/0,5367)((0,0057((22,49+0,0143(tz)+0,0655((39,123+0,.

3349(tz)+0,0029(.

((19,678+0,1758(tz)+0,0699((26,67+0,4438(tz)+0,393((21,951+0,0014.

57(tz)(=.

=(24,652+0,2076(tz) кДж/(моль (град (;

Коефіцієнт використання теплоти (z визначаємо по рис. 37 [1,с.77] з швидкісного режиму двигуна: (z =0,93 .

Температура наприкінці видимого періоду сгорания:

(z (М раб. див. + (mC[pic])[pic](tc=(((mC[pic])[pic](tz;

0,93(76 708,5+21,903(445=1,0587((24,652+0,2076(tz)(tz;;

0,2 198 (tz2+ 26,099(tz -81 085,74=0; tz =((26,099+[pic])/(2(0,2 198)= 2556,45 0С;

Tz= tz+273=2556,45+273 =2829,45 K.

Максимальне теоретичне тиск у кінці процесу згоряння: рz = pc (((Tz /Tc; рz =1,31(1,0587(2829,45 /717,85=5,4665 МПа.

Справжнє максимальне тиск у кінці процесу згоряння: рzд =0,85(рz; рzд =0,85(5,4665=4,6465 МПа.

Ступінь підвищення давления:

(=рz / рс ;

(=5,4665/1,31=4,173.

1.5. Процеси розширення й выпуска.

Середній показник адиабаты розширення k2 визначаємо по номограмме (див. рис. 29 [1,с.57]) при заданому (=7,5 для відповідних значень Tz і? , а середній показник политропы розширення n2 оцінюємо за величиною середнього показника адиабаты k2=1,2511: n2=1,251.

Тиск і температура наприкінці процесу розширення: pb=pz /? n2; pb=5,7665/7,51,251=0,43 957 МПа.

Tb=TZ /? n2−1;

Tb=2829/7,51,251(1=1706 К.

Перевірка раніше прийнятої температури залишкових газов:

[pic];

[pic]=1100 К.

Похибка становитиме: ?=100((1100−1040)/1040=5,65%.

1.6. Індикаторні параметри робочого цикла.

Теоретичне середнє индикаторное тиск визначаємо по формуле:

[pic][pic].

[pic] МПа.

Для визначення середнього індикаторного тиску приймемо коефіцієнт повноти індикаторної діаграми рівним (и=0,96, тоді: рi =(и (рi' =0,96(1,0406=1,0 МПа.

Індикаторний к.п.д.:

(і = pi (l0((/ (Ні((0 ((v);

(і = (1,0 (14,957(0,96)/(43,93(1,189(0,73) =0,3766.

Індикаторний питома витрата палива: gi = 3600/(Ни ((i); gi = 3600/(43,93(0,3766)= 218 г/(кВт (ч).

1.7. Ефективні показники двигателя.

Середнє тиск механічних втрат для карбюраторного двигуна з числом циліндрів доі ставленням S/D (1: pм=0,034+0,0113(Vп; Попередньо прийнявши хід поршня P. S рівним 70 мм, получим:

Vп=S (n/3(104.

Vп =70(4500/3(104=10,35 м/с. pм=0,034+0,0113(10,35=0,151 МПа.

Середнє ефективне тиск і механічний к.п.д.: pе=pi (pм; pе =1,0(0,151=0,849 МПа.

(м = ре / рi ;

(м =0,849/1,0=0,849.

Ефективний к.п.д. і досить ефективний питома витрата топлива:

(е=(i ((м ;

(е=0,3766(0,849=0,3198. ge=3600/(Ни ((е); ge=3600/(43,93(0,3198)=256 г/(кВт (ч).

1.8. Основні параметри циліндра і двигателя а. Літраж двигуна: Vл=30(((Nе/(ре (n)=30(4(44,1/(0,849(4500)=1,3852 л. б. Робочий обсяг циліндра: Vh=Vл / і =1,3852/4=0,3463 л. в. Діаметр циліндра: D=2(103?(Vh/(?(S))=2(103(((0,3463/(3,14(70))=96,8 мм.

Остаточно приймаємо: S=70 мм D=80 мм. Основні параметри і показники двигуна визначаються по остаточно прийнятим значенням P. S і D: а. Літраж двигуна: Vл=((D2(S (i / (4(106) =3,14(802 (70(4/(4(106)=1,41 л. б. Площа поршня: Fп=(D2 / 4=3,14(802/4=5024 мм2 =50,24 см². в. Ефективна потужність: Nе=ре (Vл (n/(30(()=0,849(1,41(4500/(30(4)=44,89 кВт. Розбіжність із заданої потужністю: (=100((Nе з (Nе)/ Nе з=100((44,1- 44,89)/44,89=0,017 (. р. Ефективний крутний момент: Ме=(3*104/()((Ne/n)=(3(104/3,14)((44,89/4500)=95,3 М (м. буд. Вартовий витрати: Gт=Ne (ge (10(3 =44,89(256(10(3=11,492 кг/ч. е. Літрова потужність двигуна: Nл=Ne/Vл=44,89/1,41=31,84 кВт/л.

1.9. Побудова індикаторної диаграммы.

Режим двигуна: Ne=44,89 кВт, n=4500 об/мин.

Масштаби діаграми: ходу поршня Ms=0,7 мм в мм, тисків Mp=0,035 МПа в мм.

Величини, відповідні робочому обсягу циліндра й обсягом камери сгорания:

АВ=S/Ms=70/0,7=100 мм;

ОА=АВ / (((1)=100/(7,5(1)=15,38 мм.

Масштабна висота діаграми (т. Z):

Pz/Мр=5,4665/0,035=156,2 мм.

Ординати характерних точок: ра / Мр=0,085/0,035=2,4 мм; рс / Мр=1,31/0,035=37,4 мм; рb / Мр=0,4395/0,035=12,6 мм; рr / Мр=0,118/0,035 =3,4 мм; рв / Мр=0,1/0,035=2,9 мм.

Побудова политроп стискування і аналітичним методом: а. Политропа стискування: рх=ра ((Vа / Vх) n1. Звідси рх / Мр=(ра/Мр)((ОВ/ОХ)n1 мм, де ВВ= ОА+АВ=15,38+100=115,38 мм; n1 1,3575. б. Политропа розширення: рх = рb ((Vb / Vх) n2. Звідси рх / Мр=(pb/Мр)((ОВ/ОХ)n2 мм, де ОВ=115,38; n2=1,251. Дані розрахунку точок политроп наведені у табл.1.1.

Теоретичне середнє индикаторное тиск: рi'=F1(Mp/AB=2950(0,035/100=1,0325 МПа, де F1=2950 мм2 (площа діаграми aczba на рис. 1.1. Величина рi' =1,0325 МПа отримана планиметрированием індикаторної діаграми дуже близька до величині рi'=1,0406 МПа отриманого тепловому расчете.

Таблиця 1.1.

| | |ОВ/ОХ |Политропа стискування |Политропа розширення | |№ |ОХ, | | | | |точек|мм | | | | | | | | | | |r' |10° до в.м.т.|10 |0,0195 |0,975 | |a «|10° після |10 |0,0195 |0,975 | | |в.м.т. | | | | |a «» |46° після |134 |1,7684 |88,42 | | |н.м.т. | | | | |з «|35° до в.м.т.|35 |0,2245 |11,225 | |f |30° до в.м.т.|30 |0,1655 |8,275 | |b «|46° до н.м.т.|134 |1,7684 |88,42 |.

Становище точки з'' визначається з висловлювання: pc'' =(1,15…1,25)(pc; pc'' =1,25(1,31=1,638 МПа; pc''/Мp=1,638/0,035=46,8 мм.

Справжнє тиск згоряння: pzд=0,85(рz; pzд=0,85(5,4665=4,6465 МПа. pzд/МP=4,6465/0,035=132,8 мм.

1.10.Тепловой баланс.

Загальна кількість теплоти, запроваджене двигун з топливом:

Qo=Hи (Gт/3,6;

Qo=43930(11,492/3,6=140 234 Дж/с.

Теплота, еквівалентна ефективної работе:

Qе=1000(Nе;

Qе=1000(44,89=44 890 Дж/с.

Теплота, передана охолоджувальної среде:

Qв=c (і (D1+2m (nm ((Hи-(Hи)/(((Hи), де c=0,5 (коефіцієнт пропорційності для четырехтактного двигуна; m=0,62(показатель ступеня для четырехтактного двигуна; і = 4 (число циліндрів; n=4500 об./хв (частота обертання коленвала.

Qв=0,5(4(81+2*0,62 (45 000,62((43 930−2480,54)/(0,96(43 930)=38 144 Дж/с.

Теплота, віднесена з відпрацювали газами:

Qг=(Gт/3,6)((M2((mC[pic])[pic]+8,315(tr-M1(((mC[pic])[pic]+8,315(to (, де (mC[pic])[pic]=25,176 кДж/(кмоль (град) (теплоємність залишкових газов,.

(mC[pic])[pic]=20,775 кДж/(кмоль (град) (теплоємність свіжого заряду (для повітря) визначаємо по табл.5,7(1,с.16,18(.

Qг=(11,492/3,6) ((0,5307((25,176+8,315((767(0,505((20,775+8,315((20(=43 071,8 Дж/с.

Теплота, загублена из (за хімічної неповноти згоряння топлива:

Qн.с.= (Hи (Gт/3,6;

Qн.с.=2480,54(11,492/3,6=7918 Дж/с.

Невраховані втрати теплоты:

Qост.= Q0-(Qе+ Qв+ Qг+ Qн. с).=6210,2.

Складові теплового балансу представлені у табл.1.3.

Таблиця 1.3.

|Составляющие теплового |Q, Дж/с |q,% | |балансу | | | |Теплота, еквівалентна ефективної |44 890 |32 | |роботі | | | |Теплота, передана охолоджувальної |38 144 |27,2 | |середовищі | | | |Теплота, віднесена з відпрацювали |43 071 |30,7 | |газами | | | |Теплота, загублена через химической|7918 |5,6 | |неповноти згоряння палива | | | |Невраховані втрати теплоти |6210,2 |4,5 | |Загальна кількість теплоти, запроваджене |140 234 |100 | |в двигун з паливом | | |.

2.ВНЕШНЯЯ ШВИДКІСНА ХАРАКТЕРИСТИКА.

ДВИГУНА [1, с.106(112].

Ефективна потужність двигуна визначається по формуле:

Nex=Ne[pic], де Ne=44,89 кВт; nN=4500 об/мин.

Ефективний крутний момент:

Mex=3(104(Nex/(((nx);

Питома ефективний витрати: gex= geN ([pic], де geN=256 г/(кВт (ч).

Вартовий витрата топлива:

Gтx= gex (Nex (10−3;

Значення (приймаємо постійним ((=0,96) усім швидкісних режимах крім мінімального ((=0,86).

Коефіцієнт наполнения:

(vx=pex (lo ((x (gex/(3600((k);

Коефіцієнт приспосабливаемости: k=Me max/Me N=118,2/95,3=1,24.

K — коефіцієнт приспособливаемости, служить з метою оцінки пристосовуваності двигуна зміну зовнішньої нагрузки.

Розрахунки зроблено всім швидкісних режимів двигуна і подано в табл.2.1.

Таблиця 2.1.

|nx, |Ne, кВт|Me, |ge, |Gt, |(v |(| |об./хв | |М* м |г/(кВт*ч|кг/ч | | | | | | |) | | | | |1000 |11,70 |111,8 |252 |2,948 |0,8742 |0,86 | |2700 |33,40 |118,2 |215 |7,181 |0,9174 |0,96 | |4500 |44,89 |95,3 |256 |11,492 |0,8752 |0,96 | |5000 |43,82 |83,5 |282 |12,329 |0,8633 |0,96 |.

За даними табл. 2.1. будуємо графіки залежності Ne, Me, pe, ge, Gt, (v і (від частоти обертання колінчатого валу двигуна n (рис. 2.1.).

3.СРАВНЕНИЕ ПОКАЗНИКІВ ПРОЕКТИРУЕМОГО.

ДВИГУНА І ПРОТОТИПА.

Основні параметри проектованого двигуна і прототипу представлені у табл.3.1.

Таблиця 3.1.

|№ |Найменування і розмірність |Обознач-ие|Проектируемый|Прототип | | |показників |показателя|двигатель |(ЗАЗ-968М) | |1 |Діаметр циліндра, мм |D |80 |76 | |2 |Літраж, л |i*Vh |1,385 |1,197 | |3 |Кількість циліндрів |і |4 |4 | |4 |Ступінь стискування |(|7,5 |7,2 | |5 |Частота обертання колінвалу |n |4500 |4400 | | |(номінальний режим), об./хв | | | | |6 |Хід поршня, мм |P.S |70 |66 | |7 |Максимальна потужність |Ne |44,89 |30,8 | | |(номінальний режим), кВт | | | | |8 |Питома ефективний витрата |ge |256 |- | | |палива (номінальний режим), | | | | | |г/(кВт* год) | | | | |9 |Максимальний крутний момент |Me max |118,2 |92,3 | | |(номінальний режим), М* м | | | | |10 |Частота обертання колінвалу, |nM |2700 |3000 | | |відповідна максимальному| | | | | |моменту, об./хв | | | | |11 |Середнє ефективне тиск |Pe |0,849 |0,7 | | |(номінальний режим), МН/м2 | | | | |12 |Літрова потужність, кВт/л |Ne л |31,84 |25,73 | |13 |Мінімальний питомий |ge min |215 |333 | | |ефективний витрати, | | | | | |г/(кВт* год) | | | |.

При порівнянні показників двигунів видно, що розроблюваний двигун має велику міць і крутний момент, вищу частоту обертання колінчатого валу і більше экономичен.

4.КИНЕМАТИКА І ДИНАМІКА [1, с.115(173].

4.1.Кинематический розрахунок двигателя.

Переміщення поршня розраховується за формуле:

Sx =R ([pic], де R (радиус кривошипа (R=35 мм), ((ставлення радіуса кривошипа до довжини шатуна ((=0,285), ((кут повороту колінчатого вала.

Розрахунок виробляється через кожні 10° кута повороту колінчатого вала.

Кутова швидкість обертання колінчатого вала:

(=((n/30=3,14(4500/30=471 рад/с.

Швидкість поршня:

Vп=((R ((sin (+[pic](sin2()=471(0,035((sin (+[pic](sin2() м/с.

Прискорення поршня: j=(2(R ((cos (+((cos2()=4712(0,0,35((cos (+0,285(cos2() м/с2.

Результати підрахунків занесені в табл.4.1.

Таблиця 4.1.

| |1-ї |2-ї |3-й |4-й | | | |T |K |Pк |Rш.ш |KРк |Rк | |0 |0 |-6,823 |-11,06|11,06|-18,08|18,08| | | | |2 | |1 | | |30 | | | | | | | | | | | | | | | |60 | | | | | | | | | | | | | | | |90 | | | | | | | | | | | | | | | |120 | | | | | | | | | | | | | | | |150 | | | | | | | | | | | | | | | |180 | | | | | | | | | | | | | | | |210 | | | | | | | | | | | | | | | |240 | | | | | | | | | | | | | | | |270 | | | | | | | | | | | | | | | |300 | | | | | | | | | | | | | | | |330 | | | | | | | | | | | | | | | |360 | | | | | | | | | | | | | | | |370 | | | | | | | | | | | | | | | |390 | | | | | | | | | | | | | | | |420 | | | | | | | | | | | | | | | |450 | | | | | | | | | | | | | | | |480 | | | | | | | | | | | | | | | |510 | | | | | | | | | | | | | | | |540 | | | | | | | | | | | | | | | |570 | | | | | | | | | | | | | | | |600 | | | | | | | | | | | | | | | |630 | | | | | | | | | | | | | | | |660 | | | | | | | | | | | | | | | |690 | | | | | | | | | | | | | | | |720 | | | | | | | | | | | | | | | |0 | | | | | | | |30 |-3,715 |-4,727 |-8,966|9,83 |-15,98|16,45| | | | | | |5 | | |60 |-2,453 |-0,694 |-4,933|5,45 |-11,95|12,05| | | | | | |2 | | |90 |1,318 |-0,376 |-4,615|4,75 |-11,63|11,63| | | | | | |4 | | |120 |2,506 |-2,435 |-6,674|7,17 |-13,69|13,94| | | | | | |3 | | |150 |1,456 |-3,642 |-7,881|7,79 |-14,90|14,85| | | | | | |0 | | |180 |0 |-3,936 |-8,175|8,11 |-15,19|15,05| | | | | | |4 | | |210 |-1,592 |-3,972 |-8,211|8,30 |-15,23|15,21| | | | | | |0 | | |240 |0,000 |-2,832 |-7,071|7,52 |-14,09|14,32| | | | | | |0 | | |270 |-2,071 |-0,590 |-4,829|5,18 |-11,84|11,91| | | | | | |8 | | |300 |0,956 |-0,271 |-4,510|4,58 |-11,52|11,51| | | | | | |9 | | |330 |1,834 |-2,334 |-6,573|6,7 |-13,59|13,85| | | | | | |2 | | |360 |0,000 |-0,794 |-5,033|5,03 |-12,05|12,03| | | | | | |2 | | |370 |3,655 |16,071 |11,832|0,75 |4,813 |6,03 | |380 |5,216 |10,901 |6,662 |6,30 |-0,357|5,24 | |390 |5,314 |6,761 |2,522 |5,85 |-4,497|6,85 | |420 |4,232 |1,198 |-3,041|4,72 |-10,06|9,89 | | | | | | |0 | | |450 |4,985 |-1,421 |-5,660|7,50 |-12,67|13,51| | | | | | |9 | | |480 |4,290 |-4,169 |-8,408|9,41 |-15,42|15,97| | | | | | |7 | | |510 |2,059 |-5,150 |-9,389|9,50 |-16,40|16,45| | | | | | |8 | | |540 |0 |-4,740 |-8,979|8,98 |-15,99|16,03| | | | | | |8 | | |570 |-1,644 |-4,113 |-8,352|8,41 |-15,37|15,31| | | | | | |1 | | |600 |-2,803 |-2,724 |-6,963|7,45 |-13,98|14,04| | | | | | |2 | | |630 |-1,730 |-0,493 |-4,732|5,06 |-11,75|11,81| | | | | | |1 | | |660 |1,854 |-0,525 |-4,764|5,17 |-11,78|11,91| | | | | | |3 | | |690 |3,427 |-4,360 |-8,599|9,21 |-15,61|15,91| | | | | | |8 | | |720 |0 |-7,049 |-11,06|11,06|-18,30|18,08| | | | |2 | |7 | |.

По розгорнутої діаграмі Rш. ш определяем:

Rш.ш ср=F (Мр/ОВ=17500(0,1/240=8,125 кН, де ОВ (длина діаграми, F (площадь під кривою Rш. ш, мм.

Rш.ш max=11,0,6 кН Rш. ш min=0,45 кН.;

По полярною діаграмі будуємо діаграму зносу шатунной шийки (рис. 4,12). Суму сил Rш. ш, що діють за кожному променю діаграми зносу, визначаємо з допомогою табл.4.5. За даними табл.4.5. масштабу Мр=25 кН в мм в кожному променю відкладаємо величини сумарних сил (Rш.ш від окружності до центру.

По діаграмі зносу визначаємо становище осі олійного отвори ((м=67°).

Таблиця 4.5. |Rшшi |Значення Rшшi, кН, для променів | |1 |Теоретичне середнє |Рi' |0,9958 |1,041 | | |индикаторное тиск, МПа | | | | |2 |Середнє индикаторное |Рi |0,956 |1 | | |тиск, МПа | | | | |3 |Индикторный ККД |(і |0,3317 |0,351 | |4 |Питома індикаторний |gi |242,6 |218 | | |витрати, г/(кВт*ч) | | | | |5 |Середнє ефективне |Pe |0,809 |0,849 | | |тиск | | | | |6 |Ефективний ККД |(е |0,286 |0,32 | |7 |Механічний ККД |(м |0,847 |0,849 | |8 |Питома эффеrтивный расход|gе |286,595 |256 | | |палива, г/(кВт*ч) | | | | |9 |Літраж, л |i*Vh |1,81 |1,385 | |10 |Потужність двигуна, кВт |Ne |56,142 |44,89 | |11 |Крутний момент при |Me |116,548 |95,3 | | |максимальної потужності, Н*м | | | | |12 |Тиск механічних |Рм |0,147 |0,151 | | |втрат | | | | |13 |Діаметр циліндра, мм |D |80 |80 | |14 |Хід поршня, мм |P.S |90 |70 |.

6. Зрівноважування двигателя.

Сили і моменти, які у КШМ безупинно змінюються і якщо їх врівноважувати, то виникають струсу і вібрація двигуна. Зрівноважування сил інерції 1-го і другого порядку досягається добором певної кількості циліндрів, їх розташуванням і вибором відповідної схеми колінчатого валу. У двигуні сили інерції (Pj () першого порядку й відцентрові сили (РС) взаємно уравновешаны:

(Pj (=0, (РС=0.

Сили інерції другого порядку наводяться до рівнодіючої в вертикальної плоскости:

(Pj ((=2(2mi (R ((2 (((cos2(=2(2(0,709(0,035(4712(0,285(cos2(=4437,58(cos2(.

Значення (Pj ((наведені у таблиці 6.1.

Порядок роботи циліндрів: 1−3-4−2.

Таблиця 6.1.

(0 |0 |30 |60 |90 |120 |150 |180 |210 |240 |270 |300 |330 |360 | |Pj ((.

|4437 |2219 |-2219 |-4437 |-2219 |2219 |4437 |2219 |-2219 |-4437 |-2219 |2219 |4437 | |.

V-подібний 4-х циліндровий двигун має неуравновешанный момент від сил инер-ции 1-го порядку, для врівноважування якого передбачено балансирний механізм та уравновешивающие маси. Равнодействующий момент від сил 1-го порядку чи діє у горизонтальній площині В-В (рис. 6.1.), що проходить через вісь колінчатого вала.

Мi 1=(2(mi (R ((2 (cos ((a=0,0031(cos (.

Переймаючись з конструктивних міркувань величинами (і l визначаємо mур: mур= Мi 1/((l)=0,33 кг.

Момент від сил інерції 2-го порядку діють у горизонтальній площини і у слідстві його неважливості не учитывается.

Мi 2=(2(mi (R ((2 (cos ((b.

Момент від відцентрових сил діє в обертовою площині, віддаленої від площині 1-го кривошипа на 450.

Мс=(2(mR (R ((2 (a.

Момент Мс легко врівноважити з допомогою противаг з безліччю кожного противаги mz, розташованих на продовженні щік колінчатого валу. mz= (2(mR (R ((2 (a/((с)=1,59 кг. авідстань між центрами шатунных шийок, bвідстань між центрами тяжкості противовесов,.

(- відстань центру ваги противаги до осі колінчатого вала.

7. РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГУНА [1, с.197(222, 245(261].

7.1. Розрахунок поршня.

З даних теплового розрахунку, швидкісної характеристики і динамічного розрахунку отримали: діаметр циліндра D=80 мм; хід поршня: S=70 мм; дійсне максимальне тиск згоряння: pZд=4,647 МПа; площа поршня: Fп=50,24 см²; найбільша нормальна сила: Nmax=0,0015 МН при (=4500 маса поршневий групи: mп=0,5024 кг; частота обертання: nmax =4500 об./хв; ставлення радіуса кривошипа до довжини шатуна: (=0,285.

Відповідно до існуючими аналогічними двигунами і з урахуванням співвідношень, які у табл.50 (1,с.206(, приймаємо: товщина днища поршня: (=6 мм; висота поршня: H=84 мм; висота спідниці поршня: hю=52 мм; висота верхню частину поршня h1=32 мм; внутрішній діаметр поршня: di=60,4 мм; діаметр бобышки: dб=32 мм; відстань між торцями бобышек: b=32 мм; відстань до першої поршневий канавки: e=8 мм; радіальна товщина кільця: tК= tМ=3 мм; радіальний зазор кільця в канавці поршня: (t=0,8 мм; товщина стінки голівки поршня: s=6 мм; товщина стінки спідниці поршня: (ю=3 мм; величина верхньої кільцевої перемички: hп=4 мм; число і діаметр олійних каналів в поршне: nm'=10 і dm=1 мм.

Схема поршня представлена на рис. 7.1.

Матеріал поршня (алюмінієвий сплав, (п=22(10−6 1/К; матеріал гільзи циліндра (чавун, (ц=11(10(6 1/К.

Напруга вигину в днище поршня: (из=pZд ((r1/()2, де r1=D/2((s+t+(t)=80/2((6+3+0,8)=30,2 мм.

(из=4,647((30,2/6)2=117,73 МПа.

Днище поршня має посилитися ребрами жорсткості, т.к. (из (25 Мпа.

Напруга стискування в сечении x (x :

(сж=PZд/Fx (x, де Pzд=pZд (Fп=4,647(0,5 024=0,0233 МН;

(сж=0,0233/0,119=19,56 МПа .

Fx (x=((/4)((dk2(di2)(nm'((dk (di)(dm/2;

Fx (x=((3,14/4)((72,42(60,42)(10(6))(10−6=0,119 м². dk=D (2((t+(t); dk=80(2((3+0,8)=72,4 мм.

Напруга розриву в сечении x (x: максимальна кутова швидкість холостого ходу: (х.х max=((n х. х max/30;

(х.х max=3,14(5300/30=555 рад/с. маса голівки поршня з кільцями, розташованими вище перерізу x (x: mx (x=0,5(mп; mx (x=0,5(0,5024=0,2512 кг. максимальна розриває сила: Pj=mx (x (R ((2х.х max ((1+()(10(6;

Pj=0,2512(0,035(5552((1+0,285)10−6 =0,348 МН. напруга розриву: (р=Pj/Fx (x;

(р=0,348/0,119=2,924 МПа.

Напруга у верхній кільцевої перемичці: зрізу: (=0,0314(pZд (D/hп; (=0,0314(4,647(80/3=3,89 МПа. вигину: (из=0,0045(pZд ((D/hп)2; (из=0,0045(4,647((80/3)2=14,87 МПа. складне: ((=(((из2+4((2); ((=((14,872+4(3,892)=16,78 МПа.

Питома тиск поршня на стінку циліндра: q1=Nmax/(hю (D); q1=0,293(0,5 024/(0,056(0,080)=0,32 МПа. q2=Nmax/(H (D); q2=0,293(0,5 024/(0,084(0,080)=0,22 МПа. Діаметри голівки і спідниці поршня:

Dг=D ((г; Dг=80(0,56=79,44 мм.

Dю=D ((ю; Dю=80(0,16=79,84 мм. де (г=0,007(D=0,007(80=0,56 мм; (ю=0,002(D; (ю=0,002(80=0,16 мм.

Діаметральні зазори в гарячому состоянии:

(г'=D (1+(ц ((Тц (Т0)((Dг (1+(п ((Тг (Т0)(;

(г'=80((1+11(10(6((450(293)((79,44((1+22(10(6((650(293)(=0,074 мм;

(ю'=D (1+(ц ((Тц (Т0)((Dю (1+(п ((Тю (Т0)(;

(ю'=80((1+11(10(6((450(293)((79,84((1+22(10−6((550(293)(=0,02 мм, де Тц=450 До, Тг=650 До, Тю=550 До прийнято з урахуванням повітряного охолодження двигуна [1,с.203];

(ц =11(10(6 1/К і (п=22(10(61/К (коефіцієнти лінійного розширення матеріалів циліндра і поршня.

7.2. Розрахунок поршневого кольца.

Параметри кільця (1,с.206(: радіальна товщина кільця: t=3 мм; радіальний зазор кільця в канавці поршня: (t=0,8 мм; висота кільця: а=3 мм; різницю між величинами проміжків замку кільця у вільному й у робочому состоянии:

А0=10 мм. матеріал кільця: сірий чавун, Е=1,0(105 МПа.

Середнє тиск кільця на стінку цилиндра:

[pic];

[pic] МПа. Тиск кільця на стінку циліндра у різних точках окружності: p=pср ((к.

Значення (до щодо різноманітних кутів (наведено на с. 213 [1].

Результати підрахунків р представлені у табл.7.1. За даними табл.7.1. будуємо эпюру тисків компресійного кільця на стінку циліндра (рис. 7.2.).

Напруга вигину кільця у стані: (из1=2,61(рср ((D/t (1)2;

(из1=2,61(0,112((80/3(1)2=192,6 МПа.

Напруга вигину при надяганні кільця на поршень:(из2=[pic], де m=1,57 (коефіцієнт, залежить від способу монтажу кольца.

Таблиця 7.1.

(° |0 |30 |60 |90 |120 |150 |180 | |(до |1,05 |1,05 |1,14 |0,90 |0,45 |0,67 |2,85 | |р, МПа |0,118 |0,118 |0,128 |0,101 |0,05 |0,075 |0,319 | |.

(из2=[pic] МПа.

Монтажний зазор в замку поршневого кільця: (к=(к'+(D[(к (Тк (Т0)((ц (Тц (Т0)], де (к'=0,08 мм (мінімально припустимий зазор в замку кільця під час роботи двигуна; (до =11(10(6 1/К і (ц=11(10−6 1/К (коефіцієнти лінійного розширення матеріалу кільця і гільзи циліндра; Тц=450 До, Тк=550 До і Т0=293 К.

(к=0,07+3,14(80([11(10−6((550(293)(11(10−6((450(293)]=0,356 мм.

7.3. Розрахунок поршневого пальца.

Параметри поршневого пальця приймаємо по табл.50 [1,c.206]: зовнішнє діаметр пальця: dп=20 мм; внутрішній діаметр пальця: dв=14 мм; довжина пальця: lп=66 мм; довжина чопи шатуна: lш=30 мм; відстань між торцями бобышек: b=32 мм; матеріал поршневого пальця: сталь 15Х, Е=2(105 МПа.

Палець плаваючого типа.

Справжнє максимальне тиск: pz max=pZд=4,647 МПа .

Розрахункова сила, діюча на поршневий палець: газова: Pz max=pz max (Fп; Pz max=4,647(0,5 024=0,0233 МН. інерційна: Pj=(mп ((2(R ((1+()(10−6, де (=((n м/30=3,14(2700/30=282,6 рад/с;

Pj=(0,5024(282,62(0,035((1+0,285)=(0,1 805 МН. розрахункова: P=Pz max+k (Pj, де k=0,8 (коефіцієнт, враховує масу поршневого пальца.

P=0,0233(0,8(0,1 805=0,0219 МН.

Питома тиск пальця на втулку поршневий голівки шатуна: qш=P/(dп (lш); qш=0,0219/(0,02(0,03)=36,5 МПа.

Питома тиск пальця на бобышки: qб=P/[dп (lп-b)]; qб=0,0219/[0,02((0,066(0,032)]=32,21 МПа.

Напруга вигину загалом сечении пальця: (из=[pic], де (=dв/dп=14/20=0,7 — ставлення внутрішнього діаметра кільця до наружному.

(из=[pic] МПа. Дотичне напруга зрізу в перетинах між бобышками і голівкою шатуна:

(=[pic];

(=[pic] МПа.

Найбільше збільшення горизонтального діаметра пальця при овализации:

(dп max=[pic];

(dп max=[pic]0,0297 мм.

Напруга овализации зовнішньому поверхні пальця: горизонтальної площині (рис. 7.3. точки 1, (=0°):

(а 0°=[pic];

(а 0°[pic][pic]115,45 МПа; в вертикальної площині (рис. 7.3. точки 3, (=90°):

(а 90°[pic];

(а 90°[pic][pic](199,78 МПа.

Напруга овализации внутрішній поверхні пальця: горизонтальної площині (рис. 7.3. точки 2, (=0°):

(і 0°[pic];

(і 0° [pic][pic](291,14 МПа. в вертикальної площині (рис. 7.3. точки 4, (=90°):

(і 90°=[pic];

(і 90°[pic][pic]166,18 МПа.

Розрахункова схема поршневого пальця приведено на рис. 7.3.

7.4. Розрахунок колінчатого вала.

З даних динамічного розрахунку маємо: відцентрова сила інерції обертових мас: KR=(11,258 кН; вал з симетричними колінами і з противагами, розташованими на кінцях валу; радіус кривошипа: R=35 мм.

З урахуванням співвідношень, які у табл.56 [1,с.247], та якісного аналізу існуючих двигунів, приймаємо такі основні розміри коліна валу: шатунная шийка: зовнішнє діаметр: dш. ш=48 мм; довжина: lш. ш=37 мм; корінна шийка: зовнішнє діаметр: dк. ш=50 мм; довжина: lк. ш=37 мм; розрахункове перетин А (А щоки: ширина: b=80 мм; товщина: h=20 мм.

Матеріал валу: сталь 40 Г.

Розрахункова схема колінчатого валу представлена на рис. 7.4.

По табл.45 [1,с.200] і співвідношенням, наведеним у § 43 [1,с.197(204], визначаємо: межі міцності: (в=700 МПа і плинності (умовні) (т=360 МПа і (Т=210 МПа; межі втоми (витривалості) на вигині ((1=250 МПа, растяжении (сжатии ((1р=180 МПа і кручении (-1=150 МПа; коефіцієнти приведення циклу на вигині ((=0,16 і кручении ((=0,04.

По формулам (213)((215) [1,с.198] визначаємо: на вигині: ((=(-1/(Т=250/360=0,69 і (((- (()/(1((()=(0,69(0,16)/(1(0,69)=1,71; при кручении: ((=(-1/(Т=150/210=0,71 і (((- (()/(1((()=(0,71(0,04)/(1(0,71)=2,31; при растяжении-сжатии: ((=(-1р/(Т=180/360=0,5 і (((- (()/(1((()=(0,5(0,16)/(1(0,5)=0,68.

Питома тиск лежить на поверхні: шатунных шийок: kш.ш.ср=Rш.ш.ср/(dш.ш (l'ш.ш); kш.ш.ср=8125(10(6/(0,031(0,048)=5,46 МПа. kш.ш.max=Rш.ш.max/(dш.ш (l'ш.ш); kш.ш.max=11060(10(6/(0,031(0,048)=7,43 МПа. де Rш.ш.ср=8125 М і Rш.ш.max=11 060 М (от середня і максимальна навантаження шатунную шийку; l’ш.ш.(l ш. ш.(2rгал=37(2(3=31 мм (рабочая ширина шатунного вкладиша; rгал =3 мм (радиус галтели.

Момент опору кручению шатунной шийки: W (ш.ш=((/16)(dш.ш;

W (ш.ш=(3,14/16)(483(10(9=21,7(10−6 м3.

Моменти, изгибающие шатунную шийку (табл.7.2.):

MT=T'1(l/2=((0,5(T1)((2lш.ш+lк.ш+3(h)/2.

Изгибающий момент, діючий на шатунную шийку у площині кривошипа:

МZ=Z'((l/2+Рпр (а М (м;

Z'(=K'pк +Р'пр=(-0,5(Kpк)(Рпр

Для спрощення розрахунку Рпр не учитываем.

МZ=K'p (l/2 М (м;

Изгибающий момент, який діє у площині осі олійного отверстия:

М (м=MT (sin (м (М ((cos (м, де (м=67 °.

Таблиця 7.2.

(° |T1 ", М |MT, М* м |MT (sin (m |Kpк ", М |Z («, М |MZ, М* м |MZ (cos (m |M (m, М* м | |0 |0 |0 |0 |9040,4 |9040,4 |863,4 |337,3 |-337,3 | |30 |- 1858 |-177,4 |-163,3 |7992,7 |7992,7 |763,3 |298,2 |-461,5 | |60 |-1227 |;

117,1 |-107,8 |5976,1 |5976,1 |570,7 |223,0 |-330,8 | |90 |658,8 |62,9 |57,9 |5816,8 |5816,8 |555,5 |217,1 |-159,1 | |120 |1252,9 |119,7 |110,1 |6846,4 |6846,4 |653,8 |255,5 |-145,3 | |150 |727,97 |69,5 |64,0 |7449,9 |7449,9 |711,5 |278,0 |-214,0 | |180 |0 |0 |0 |7597,0 |7597,0 |725,5 |283,5 |-283,5 | |210 |-796 |-76,0 |-70,0 |7614,8 |7614,8 |727,2 |284,1 |-354,1 | |240 |-1457 |-139,2 |-128,1 |7045,0 |7045,0 |672,8 |262,9 |-391,0 | |270 |;

1036 |-98,9 |-91,0 |5924,2 |5924,2 |565,8 |221,1 |-312,1 | |300 |478,24 |45,7 |42,0 |5764,3 |5764,3 |550,5 |215,1 |-173,1 | |330 |917,1 |87,6 |80,6.

|6796,0 |6796,0 |649,0 |253,6 |-173,0 | |360 |0 |0 |0 |6026,0 |6026,0 |575,5 |224,9 |-224,9 | |390 |2656,7 |253,7 |233,5 |2248,4 |2248,4 |214,7 |83,9 |149,6 | |420 |2115,9 |202,1 |186,0 |5030,2 |5030,2 |480,4 |187,7 |;

1,7 | |450 |2492,6 |238,0 |219,1 |6339,4 |6339,4 |605,4 |236,6 |-17,4 |.

|480 |2145,1 |204,9 |188,6 |7713,3 |7713,3 |736,6 |287,8 |-99,2 | |510 |1029,4 |98,3 |90,5 |8203,9 |8203,9 |783,5 |306,1 |-215,6 | |540 |0 |0 |0 |7999,0 |7999,0 |763,9 |298,5 |-298,5 | |570 |-822,1 |-78,5 |-72,3 |7685,5 |7685,5 |734,0 |286,8 |-359,1 | |600 |-1402 |-133,9 |-123,2 |6990,8 |6990,8 |667,6 |260,9 |-384,1 | |630 |-864,8 |-82,6 |-76,0 |5875,5 |5875,5 |561,1 |219,2 |-295,3 | |660 |927,2 |88,5 |81,5 |5891,4 |5891,4 |562,6 |219,8 |- 138,3 | |690 |1713,3 |163,6 |150,6 |7809,2 |7809,2 |745,8 |291,4 |-140,8 |.

|720 |0 |0 |0 |9153,4 |9153,4 |874,1 |341,6 |-341,6 | |.

Максимальне і мінімальну нормальні напруги асиметричного циклу шатунной шейки:

(max= М (max/W (ш.ш=149,6(10−6/0,1 085=13,73 МПа;

(min= М (min/W (ш.ш=(461,5(10−6/0,1 085=(42,53 МПа, де W (ш.ш=0,5(W (ш.ш=0,5(21,7(10−6=10,85(10−6 м3.

Середнє напруга й амплітуда напряжений:

(m=((max+(min)/2=(13,73−42,53)/2=(28,8 МПа;

((=((max ((min)/2= (13,73+42,53)/2=28,13 МПа;

((к=(а (k (/((м (((п ()=28,13(1,8/(0,76(1,2)=55,52 МПа, де k (=1+q ((к ((1)=1+0,4((3−1)=1,8 (коефіцієнт концентрації напруг; q=0,4(коэффициент чутливості матеріалу до концентрації напруг приймаємо за даними § 43[1,с.197(204]; (к (=3 (теоретичний коефіцієнт концентрації напруг приймаємо по табл.47 [1,с.201]; (м (=0,76 (масштабний коефіцієнт визначаємо по табл.48 [1,с.203] при dш. ш=65 мм; (п (=1,2 (коефіцієнт поверхневою чутливості визначаємо по табл.49 [1,с.203] з урахуванням гарту шатунных шийок струмами високої частоти на глубину2(3 мм.

Запас міцності шатунной від нормальних напруг шийки визначаємо по межі втоми (при (m.