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汽车发动机的连杆零件工艺装备设计+连杆夹具+CAD图纸 第8页

更新时间:2016-10-22:  来源:毕业论文
3.5.2、连杆大头的强度校核   

假设通过螺栓的紧固连接,把大头与大头盖近似视为一个整体,弹性的大头盖支承在刚性的连杆体上,固定角为 , 通常取 ,作用力通过曲柄销作用在大头盖上按余弦规律分布,大头盖的断面假定是不变的,且其大小与中间断面一致,大头的曲率半径为 。
    连杆盖的最大载荷是在进气冲程开始的,计算得:
 
作用在危险断面上的弯矩1M和法向力1N由经验公式求得:
      (16)
由此求得作用于大头盖中间断面的弯矩为:
                             (17)
作用于大头盖中间断面的法向力为:
 
     式中: —大头盖及轴瓦的惯性矩, ,
A,A′—大头盖及轴瓦的断面面积, ,
在中间断面的应力为:
                  
式中:W—大头盖断面的抗弯断面系数,
          
计算连杆大头盖的应力为:
 
一般发动机连杆大头盖的应力许用值为200~150MPa,则校核合格。
3.6   连杆螺栓的设计   
3.6.1    连杆螺栓的工作负荷与预紧力  
根据气缸直径D初选连杆螺纹直径 ,根据统计 =(0.1~0.12)D,取 =0.1D=8.09mm。
发动机工作时连杆螺栓受到两种力的作用:预紧力P和最大拉伸载荷 ,预紧力由两部分组成:一是保证连杆轴瓦过盈度所必须具有的预紧力 ;二是保证发动机工作时,连杆大头与大头盖之间的结合面不致因惯性力而分开所必须具有的预紧力 。
连杆上的螺栓数目为2,则每个螺栓承受的最大拉伸载荷 为往复惯性力 和旋转惯性力 在气缸中心线上的分力之和,
即            (19)
 轴瓦过盈量所必须具有的预紧力 由轴瓦最小应力 ,由实测统计可得 一般为10~65N,取30N,由于发动机可能超速,也可能发生活塞拉缸, 应较理论计算值大些,一般取 ,取 。

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