Чертеж поршня двигателя легкового автомобиля

1. Расчетная схема поршня А2:

Допуски размеров проверять при температуре 20°С.

Поршень проверять на герметичность выше маслоотводящих отверстий под давлением воздуха 100 кг/см.

Заусенцы не допускаются. Острые кромки не допускаются, притупления фаской или радиусом max 0,03 мм.

Вес обработанного поршня 500 г.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 11 страницах, где описана разработка поршня двигателя мощностью 100 кВт легкового автомобиля.

         Поршень наиболее напряженный элемент, который воспринимает высокие газовые, тепловые и инерционные нагрузки. Основные функции поршня – передача газовых сил давления с наименьшими потерями кривошипно-шатунному механизму и уплотнение внутрицилиндрового пространства. Поршень сложная деталь в технологическом и в конструкторском отношении. Расчет проводится без учета переменных нагрузок. Перечислены основные данные для расчетов:

• Диаметр поршня – 76 мм;
• Ход поршня – 72 мм;
• Площадь поршня – 0,00453 м²;
• Давление сгорания – 14,6 МПа;
• Наибольшая удельная нормальная сила – 0,0038 МН;
• Масса поршня – 0,25 кг.

Также перечислены параметры двигателя в соответствии с существующими аналогичными.

Поршень изготавливается из эвтектического алюминиевого сплава, гильза цилиндра – серый чугун.

Рассчитаны напряжения в поршне и его геометрические размеры. Данные расчетов занесены в таблицу:

Выполнен расчет поршневых колец, изготовленных из легированного чугуна. Результаты представлены в табличном виде и на основе их построена грушевидная эпюра давления компрессионного кольца. Рассчитаны напряжения изгиба кольца в рабочем состоянии и при надевании его на поршень.

Проведен расчет поршневого пальца. Для этого перечислены его геометрические размеры и материал. Найдена расчетная сила – 0,0539 МН, удельное давление пальца на бобышки – 40,84 МПа и удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна – 59,9 МПа. Показана расчетная схема поршневого пальца с распределением нагрузки и эпюрой напряжений. Высчитаны напряжения овализации на внешней и внутренней поверхностях пальца.

На основе всех проведенных расчетов сделан вывод, что при подобранных размерах пальца, поршня и поршневых колец напряжения не превышают допустимых значений при работе двигателя.

В ходе выполнения работы была рассмотрена такая деталь, как поршень и ее функции. Проведен расчет напряжений, возникающих в поршне на основе исходных данных. Также рассчитаны поршневые кольца и построена грушевидная эпюра давления.

Выполнен расчет поршневого пальца.

На основе полученных результатов расчетов сделан вывод о не превышении допустимых значений напряжений  при работе двигателя.

В программе: Компас 3D v