Шатунная группа

Полученные значения удовлетворяют необходимым условиям усталостной прочности, которые по [1] > 1,5.

Расчёт шатунных болтов

Из расчёта кривошипной головки шатуна имеем:

максимальная сила инерции, разрывающую кривошипную головку и шатунные болты pjp = 0,07 МН;

Примем для болта:

номинальный диаметр болта d = 12 мм;

шаг резьбы t = 1 мм;

количество болтов iб = 2 шт.

Материал – сталь 40ХН.

По табличным значениям определим:

предел прочности σв = 1300 МПа;

предел текучести σт = 1150 МПа;

предел усталости при растяжении – сжатии σ-1р =390 МПа;

коэффициент приведения цикла при растяжении – сжатии ασ = 0,2.

Определим:

, ,

Сила предварительной затяжки:

МН

Суммарная сила, растягивающая болт:

МН,

где χ = 0,2 – коэффициент основной нагрузки резьбового соединения.

Максимальные и минимальные напряжения, возникающие в болте:

МПа,

где dв2 = d-1,4t = 12 - 1,4∙1 = 10,6 мм = 0,0106 м – внутренний диаметр резьбы болта.

МПа

среднее напряжение и амплитуды цикла:

МПа

МПа

МПа,

где kσ = 1+q∙(αкσ-1) = 1+0,8∙(3-1) = 2,6;

αкσ = 3 – теоретический коэффициент концентрации напряжений;

q = 0,8 – коэффициент чувствительности сталей к концентрации напряжений;

εм = 1 – масштабный коэффициент;

εп = 1,1 – коэффициент поверхностной чувствительности.

Так как

>,

то запас прочности болта определяется по пределу текучести:

Полученное значение больше требуемого минимального значения предела усталости, равного 2.