Расчёт коленчатого вала

Рис. 2 - Конструктивные размеры коленчатого вала

1. Валы изготовляют из углеродистых сталей 35 и 45, легированных сталей марок 30Х, 45Х, 18ХН, 20ХН3А, 30ХМА, а также из модифицированного чугуна марки СЧ 38-60. Механические характеристики марок сталей, применяемых для изготовления коленчатых валов

Материал коленчатого вала – сталь 18ХН

sр=60¸65кг/мм2 – предел прочности при растяжении

sт=34¸35кг/мм2 – предел текучести

2. Диаметр коленчатого вала:

Где: D=390мм – диаметр цилиндра

S=470мм – ход поршня

L=3042мм – расстояние между центрами рамовых подшипников

А=51.7

В=82

С=1.19

- безразмерный коэффициент.

3. Диаметр шатунный (dш) и рамовой (dр) шейки:

dш=250мм; dр=240мм – принимаем, в соответствии с двигателем прототипом.

4. Толщина щеки:

t³0,56×dш=0.15м.

5. Ширина щеки:

h³1,33×dш=0.34м.

6. Длина шатунной шейки:

lш=(0,65 .1)×dш=0.7×0.25=0.175м.

7. Длина рамовой шейки:

lр=(0,85 .1)×dр=0.9 ×0.24=0.216м.

8. Расстояние между осями коренной и шатунной шеек R, между средним слоем щеки и серединой рамового подшипника а2, между серединами рамовых шеек а1:

R=0.235м; а2=0.180м; а1=0.640м – принимаем в соответствии с прототипом.

9. Радиусы закруглений:

- у мотылевой шейки: r1³0,07dш=20мм

- у рамовой шейки: r2³0,5dр=120мм

- у фланца: r3³0,125dр=30мм

10. Размеры вала проверяют для двух опасных положений:

- в ВМТ, когда на мотыль действуют наибольшая радиальная сила и касательная сила, передаваемая от цилиндров, расположенных впереди;

- при повороте мотыля на угол, соответствующий максимальному касательному усилию (угол a2).

11. Значение углов (абсцисс), ординаты которых подлежат суммированию в первом опасном положении, соответствуют: 0, 0+a0, 0+a01, (число углов равно числу цилиндров i). a0 - угол между двумя последующими вспышками равен:

a0=720/i=720/6=120°

12. Значения углов, ординаты которых подлежат суммированию в первом опасном положении: 0°, 120°, 240°, 360°, 480°, 600°.

Значения углов, ординаты которых подлежат суммированию во втором опасном положении: 19°, 159°, 259°, 379°, 499°, 619°.

13. Определение наиболее нагруженного мотыля в 1 опасном положении (заполнение таблицы производят в порядке последовательности вспышек):

Значения Рр и Рк при разных углах поворота мотыля для 1 опасного положения:

Угол b можно найти из уравнения:

Таблица 3

Сердечник главных полюсов
Принимаем листовую сталь, для которой при Вт = 1,6 Тл; Нт = 40 А/см. Магнитное напряжение в сердечнике главных полюсов Fт = 40 · 6,7 = 268 А. Выбираем стальное литьё, для которого Вст = 1,5 Тл, Нст = 30 А/см. Длина средней силовой линии в станине , см. Магнитное напряжение в станине = 30 · 16 = 480 ...

Внешняя скоростная характеристика двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость эффективной мощности и крутящего момента двигателя от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива. Ее строят по результатам испытаний двигателя на тормозном стенде и часто приводят в инструкциях заводов-изгот ...

Назначение пункта технического обслуживания вагонов
Обслуживание вагонов на ПТО производится в парках прибытия, отправления и сортировочном. В парке прибытия производится осмотр вагонов с целью выявления неисправностей, которые могут быть устранены только в отцепочном ремонте, с подачей вагонов на специально выделенный путь или в депо. А также произ ...