Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 30 листах, графики теплового и динамического расчетов 1 лист.
В пояснительной записке разработан бензиновый двигатель для легкового автомобиля ВАЗ 2112 мощностью 70 кВт, номинальной частотой вращения 5800 мин-1. Составлен технический проект двигателя, где сделан выбор и обоснование исходных данных для теплового расчёта.
Тепловой расчёт проведён по программе BENDN с определением значений:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Давление во впускном трубопроводе |
0,1013 МПа |
2 |
Температура во впускном трубопроводе |
293 К |
3 |
Степень сжатия |
9,2 |
4 |
Коэффициент избытка воздуха |
1,0 |
5 |
Коэффициент дозарядки |
1,04 |
6 |
Подогрев свежего заряда от стенок |
5 К |
7 |
Коэффициент использования теплоты |
0,90 |
8 |
Число цилиндров |
4 |
9 |
Частота вращения |
5800 мин-1 |
10 |
Диаметр цилиндра |
0,0355 м |
11 |
Эффективная мощность двигателя |
0,084 м |
12 |
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра |
0,8452 |
13 |
Механический КПД |
0,82 |
Произведен анализ вычисленных параметров. Выполнен динамический расчет двигателя. Сделано уравновешивание двигателя, где установлено, что силы инерции первого порядка и их моменты при данной конструкции коленчатого вала взаимно уравновешиваются. Силы инерции 2-го порядка для всех цилиндров равны и направленны в одну сторону. Для уменьшения нагрузок на коренные подшипники коленчатого вала на продолжениях щек устанавливаются противовесы 275 г.
Произведен расчет двигателя на прочность, где определены параметры поршневой группы. Сделан расчет поршня с вычислением значений:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметры: |
|
- Головки |
81,328 мм |
|
- Юбки |
81,748 мм |
|
2 |
Напряжение изгиба днища |
48,8 МПа |
3 |
Тепловые напряжения |
0,83 МПа |
Произведены расчеты параметров поршневого кольца и поршневого пальца. Приведен расчет шатунной группы с вычислением параметров поршневой головки шатуна, стержня шатуна, кривошипной головки, шатунных болтов.
Сделан расчет коленчатого вала двигателя, выполненного на ЭВМ. Рассчитан запас усталостной прочности коренной шейки по кручению, равный 5,1. Общий запас прочности шатунной шейки равен 3,61.
Выполнен расчет механизма газораспределения с расчетом пружины клапана, где определены значения:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Жесткость наружной пружины |
18,4 Н/мм |
2 |
Диаметр пружинной проволоки |
3,8 мм |
3 |
Касательные напряжения в пружине |
498,3 МПа |
4 |
Запас сопротивления усталости |
2,00 |
5 |
Число рабочих витков |
7,24 |
6 |
Шаг |
7,4 мм |
Приведен расчет толкателя, где рассчитан изгибающий момент от кулачка 2,6 Н×м и удельное давление на боковую поверхность толкателя 0,713 МПа. Сделан расчет распределительного вала с определением прогиба под кулачком выпускного клапана 0,0006 мм и напряжения смятия 211,76 МПа.
В программе: Компас 3D v