Перечень чертежей:
223-290 HB. Разница твердости в переделах шатуна не более 50 HB.
Наружные поверхности заготовки подвергнуть дробеструйному упрочнению.
Поковку подвергнуть плоскостной калибровке по тавру поршневой и кривошипной головки.
Неуказанные радиусы скруглений в поковке 3-4 мм, штамповочные уклоны не более 1°.
Сдвиг тавра относительно плоскости разъема штампа не более 0,5 мм. Допускаются следы зачистки штамповочных заусенцев плавного удаления внешних дефектов при условии сохранения минимальных размеров детали. Зачистка дефектов на тавре допускается только вдоль шатуна. Параметры шероховатости после зачистки не более Rz=20 мкм.
Дефекты, полученные вследствие не заполнения штампов, не допускаются.
Трещины, разрывы, окалины, коррозия не допускаются.
Сдвиг тавра относительно плоскости симметрии шатуна, которая проходит через ось поршневой и кривошипной головок, не более 0,5 мм.
Разница размеров не более 1 мм.
Выполнять 100% проверку на отсутствие поверхностных дефектов в магнитном дефектоскопе.
Исправление шатуна после механической обработки не допускается.
Намагниченность заготовки не допускается.
Обработку размеров в квадратных скобках производить вместе с крышкой шатуна.
Указаны размеры для справок и построений.
Приведены размеры для инструмента.
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 21 странице, где описана разработка шатуна магистрального тягача 12ЧН12/13 мощностью 400 кВт.
Кривошипно-шатунный механизм состоит из неподвижных и подвижных частей. Шатун – часть кривошипно-шатунного механизма, которая служит для передачи давления расширяющихся газов от поршня к коленчатому валу при рабочем ходе. Шатуны изготавливают двутаврового сечения стальными, кованными. Верхняя и нижняя головки разъемные. В нижней головке шатуна устанавливаются роликовые подшипники качения.
Выполнен кинематический расчет КШМ. Рассчитаны массы механизма, радиус кривошипа, силы инерции, удельные суммарные силы, которые действуют в кривошипно-шатунном механизме и изгибающие моменты. Показаны рисунки диаграмм зависимостей сил от угла. Результаты расчетов представлены в табличном виде.
Проведен расчет поршневой и кривошипной головок шатуна по исходным данным:
Расчет ведется для нескольких сечений, в котором определяются силы, моменты и напряжения. Далее проводится проверка по запасу прочности. Результаты расчетов для сечения А шатунной головки приведены в таблице:
№ |
Название |
Значение |
1 |
Максимальная сила, растягивающая головку |
-19337 Н |
2 |
Нормальная сила от растягивающей силы |
9398 Н |
3 |
Изгибающий момент |
3,02 МПа |
4 |
Напряжение на внешнем волокне |
21,46 МПа |
5 |
Суммарная сила, сжимающая головку |
87142 Н |
6 |
Нормальная сила от сжимающей силы |
487 Н |
7 |
Изгибающий момент |
-6,9 Нм |
8 |
Напряжение на внешнем волокне |
-7,48 МПа |
9 |
Максимальное напряжение ассиметричного цикла |
86,98 МПа |
10 |
Минимальное напряжение ассиметричного цикла |
58,04 МПа |
11 |
Среднее напряжение |
72,51 МПа |
12 |
Амплитуда напряжений |
14,47 МПа |
13 |
Запас прочности |
4,83 |
Рассчитан стержень шатуна в сечении В и показана диаграмма полярных сил, действующих на шатунную шейку.
В ходе выполнения работы был рассмотрен кривошипно-шатунный механизм и его назначение. Более подробно описана деталь шатун.
Проведен кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма и показаны диаграммы зависимости сил от угла. Результаты расчетов представлены в табличном виде.
Выполнен расчет шатунной и кривошипной головок в нескольких сечениях по исходным данным.
Также рассчитан стержень шатуна на прочность по размерам сечения В и построена полярная диаграмма сил, действующих на шатунную шейку.
В программе: Компас 3D v