当采用浮动式活塞销时,必须计算连杆小头在水平方向由于往复惯性力而引起的直径变形,其经验公式为:
(5)
式中:δ—连杆小头直径变形量,mm;
—连杆小头的平均直径,mm;
I—连杆小头断面积的惯性矩对于一般发动机,此变形量的许可值应小于直径方向间隙的一半,标准间隙一般为mm031.0~012.0,则校核合格。
3.4.4 连杆杆身的结构设计与强度计算
连杆杆身结构的设计
连杆杆身从弯曲刚度和锻造工艺性考虑,采用工字形断面,杆身截面宽度B约等于(0.26~0.3)D((D为气缸直径),取B=0.27D=21.87mm,截面高度H=(1.5~1.8)B,取H=1.65B=36.08mm。
为使连杆从小头到大头传力均匀,在杆身到小头和大头的过渡处用足够大的圆角半径。
3.4.5杆杆身的强度校核 本文来自优%文~论!文\网,毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文
连杆杆身在不对称的交变循环载荷下工作,它受到位于计算断面以上做往复运动的质量的惯性力的拉伸,在爆发行程,则受燃气压力和惯性力差值的压缩,为了计算疲劳强度安全系数,必须现求出计算断面的最大拉伸、压缩应力。
(1) 最大拉伸应力
由最大拉伸力引起的拉伸应力为:
(6)
式中: —连杆杆身的断面面积,汽油机 ,A为活塞投影面积,取 。
则最大拉伸应力为:
(2) 杆身的压缩与纵向弯曲应力
杆身承受的压缩力最大值发生在做功行程中最大燃气作用力 时,并可认为是在上止点,最大压缩力为:
(7)
连杆承受最大压缩力时,杆身中间断面产生纵向弯曲。此时连杆在摆动平面内的弯曲,可认为连杆两端为铰支,长度为l=149mm;在垂直摆动平面内的弯曲可认为杆身两端为固定支点,长度为 ,因此在摆动平面内的合成应力为:
(8)
式中:c—系数,对于常用钢材,c=0.0003~0.004,取c=0.002;
—计算断面对垂直于摆动平面的轴线的惯性矩, 。
将式(8)改为:
(9)
式中 —连杆系数,
;
则摆动平面内的合成应力为:
同理,在垂直于摆动平面内的合成应力为:
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