Расчёт напряжений в поршневой головке от силы, сжимающей шатун

Рис.26 Расчетная схема поршневой головки шатуна при действии сжимающей силы

Сила Р_с имеет максимальное значение в момент наибольшего давления газов в цилиндре. За этот момент принимаем момент достижения поршнем ВМТ.

Изгибающий момент и нормальная сила определятся из уравнений:

Изгибающие моменты и , на участке AB и BC соответственно.

Так как угол находится на участке BC , то расчет ведем по формуле для

Нормальная к расчетному сечению сила и на участке AB и BС соответственно.

Так как угол находится на участке BC , то расчет ведем по формуле для

Нормальное усилие передающееся на головку, составит:

, где

, - модули упругости материалов втулки и головки соответственно.

Нормальное усилие передающееся на головку

Напряжение в поршневой головке, имеющей прямоугольное сечение, на внешней поверхности.

- длина и толщина стенки поршневой головки соответственно.

Напряжение в поршневой головке, имеющей прямоугольное сечение, на внутренней поверхности.

Таблица 6. Напряжения поршневой головки от сжимающей силы

α, рад	р	M*, Н*м	N*, Н	σВС, Па	σНС, Па
0,00	17714,97	5633,00	-4967,38	958244908,59	-1372786769,56
0,09	17647,56	4821,44	-4158,79	820403086,62	-1174791882,87
0,17	17445,84	3949,51	-3295,72	672306480,34	-962067106,30
0,26	17111,35	3043,67	-2404,50	518452478,76	-741072453,34
0,35	16646,62	2131,45	-1512,39	363511885,13	-518517028,28
0,44	16055,21	1240,51	-646,75	212187162,47	-301155411,26
0,52	15341,61	397,89	165,80	69069775,89	-95582745,90
0,61	14511,25	-370,85	900,15	-61499041,18	91965254,92
0,70	13570,45	-1042,40	1533,50	-175559875,12	255801321,29
0,79	12526,37	-1596,39	2046,06	-269655086,94	390958928,29
0,87	11386,96	-2016,05	2421,60	-340933500,31	493342669,13
0,96	10160,89	-2288,66	2647,98	-387236654,29	559852147,86
1,05	8857,48	-2405,99	2717,51	-407164012,52	588475645,28
1,13	7486,67	-2364,49	2627,19	-400115160,06	578350730,18

Рис.27 Эпюра напряжений поршневой головки при действии сжимающей силы