Максимальное напряжение изгиба в крышке шатуна Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Изгибающее напряжение на большом конце шатуна = Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/(Толщина большой торцевой крышки^2*Ширина большой торцевой крышки)
σbbig = Pi*l/(tc^2*bc)
В этой формуле используются 5 Переменные
Используемые переменные
Изгибающее напряжение на большом конце шатуна - (Измеряется в Паскаль) - Напряжение изгиба в большой головке шатуна — это напряжение, возникающее в крышке большой головки шатуна, когда к элементу прикладывается внешняя сила или момент, вызывающий изгиб элемента.
Сила инерции на болтах шатуна - (Измеряется в Ньютон) - Сила инерции на болтах шатуна – это сила, действующая на болты соединения шатуна и крышки за счет силы на головке поршня и ее возвратно-поступательного движения.
Длина пролета большой торцевой крышки - (Измеряется в метр) - Длина пролета шатунной крышки - расстояние между центрами болтов крепления шатунной крышки.
Толщина большой торцевой крышки - (Измеряется в метр) - Толщина крышки большого пальца равна толщине крышки большого пальца шатуна.
Ширина большой торцевой крышки - (Измеряется в метр) - Ширина крышки большого пальца — это ширина крышки большого пальца шатуна.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Сила инерции на болтах шатуна: 8000 Ньютон --> 8000 Ньютон Конверсия не требуется
Длина пролета большой торцевой крышки: 80 Миллиметр --> 0.08 метр (Проверьте преобразование здесь)
Толщина большой торцевой крышки: 12 Миллиметр --> 0.012 метр (Проверьте преобразование здесь)
Ширина большой торцевой крышки: 76.62835 Миллиметр --> 0.07662835 метр (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
σbbig = Pi*l/(tc^2*bc) --> 8000*0.08/(0.012^2*0.07662835)
Оценка ... ...
σbbig = 58000001.8850001
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
58000001.8850001 Паскаль -->58.0000018850001 Ньютон на квадратный миллиметр (Проверьте преобразование здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
58.0000018850001 58 Ньютон на квадратный миллиметр <-- Изгибающее напряжение на большом конце шатуна
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Саурабх Патил
Институт технологий и науки Шри Говиндрама Сексариа (СГСИТС), Индор
Саурабх Патил создал этот калькулятор и еще 700+!
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

11 Большая торцевая крышка и болт Калькуляторы

Сила инерции на болтах шатуна
Идти Сила инерции на болтах шатуна = Масса возвратно-поступательных частей в цилиндре двигателя*Угловая скорость кривошипа^2*Радиус кривошипа двигателя*(cos(Угол поворота коленчатого вала)+cos(2*Угол поворота коленчатого вала)/Отношение длины шатуна к длине кривошипа)
Толщина крышки шатуна шатуна с учетом напряжения изгиба в крышке
Идти Толщина большой торцевой крышки = sqrt(Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/(Ширина большой торцевой крышки*Изгибающее напряжение на большом конце шатуна))
Максимальная сила инерции на болтах шатуна
Идти Максимальная сила инерции на болтах шатуна = Масса возвратно-поступательных частей в цилиндре двигателя*Угловая скорость кривошипа^2*Радиус кривошипа двигателя*(1+1/Отношение длины шатуна к длине кривошипа)
Ширина крышки шатуна шатуна с учетом напряжения изгиба в крышке
Идти Ширина большой торцевой крышки = Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/(Толщина большой торцевой крышки^2*Изгибающее напряжение на большом конце шатуна)
Максимальное напряжение изгиба в крышке шатуна
Идти Изгибающее напряжение на большом конце шатуна = Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/(Толщина большой торцевой крышки^2*Ширина большой торцевой крышки)
Максимальный изгибающий момент на шатуне
Идти Изгибающий момент на шатуне = Масса шатуна*Угловая скорость кривошипа^2*Радиус кривошипа двигателя*Длина шатуна/(9*sqrt(3))
Диаметр сердечника болтов крышки шатуна шатуна
Идти Диаметр сердечника болта с большим концом = sqrt(2*Сила инерции на болтах шатуна/(pi*Допустимое растягивающее напряжение))
Максимальная сила инерции на болтах шатуна при допустимом растягивающем напряжении болтов
Идти Сила инерции на болтах шатуна = pi*Диаметр сердечника болта с большим концом^2*Допустимое растягивающее напряжение/2
Длина пролета крышки большого конца шатуна
Идти Длина пролета большой торцевой крышки = Плотность материала шатуна+2*Толщина втулки+Номинальный диаметр болта+0.003
Масса шатуна
Идти Масса шатуна = Площадь поперечного сечения шатуна*Плотность материала шатуна*Длина шатуна
Изгибающий момент на крышке шатуна
Идти Изгибающий момент на большом конце шатуна = Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/6

Максимальное напряжение изгиба в крышке шатуна формула

Изгибающее напряжение на большом конце шатуна = Сила инерции на болтах шатуна*Длина пролета большой торцевой крышки/(Толщина большой торцевой крышки^2*Ширина большой торцевой крышки)
σbbig = Pi*l/(tc^2*bc)

Материалы для изготовления шатуна

Шатуны могут изготавливаться из различных марок конструкционной стали, алюминия и титана. Стальные стержни наиболее широко производятся и используются в качестве шатунов. Их применение лучше всего подходит для ежедневных водителей и гонок на выносливость благодаря их высокой прочности и длительному сроку службы. Единственная проблема с использованием стальных стержней заключается в том, что материал очень тяжелый, что потребляет больше энергии и увеличивает нагрузку на вращающийся узел. Нижеуказанные материалы взяты в качестве материалов для шатунов: углеродистая сталь, высокопрочная низколегированная сталь, коррозионно-стойкая высокопрочная низколегированная сталь и закаленная и отпущенная легированная сталь.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!