doaga---ccmai proiect.rtf
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
1/31
MAS
Putere efectiva: Pe 40:= k
Numarul de cilindri: i 4:= in linie
n 5000:= rot
min
Evaluarea rapiditatii motorului
Din intervalul de valori ale lui pepentru MAS [0.7...1.4] am ale valoarea:
pe 1.2:=
Pe !a"a ale#erii facute i a datelor din tema: n 5000:=
Vs120 Pe
pe i n 0.2=:= dm3
Ale#em pentru $ o valoare pentru MAS din intervalul [0.%...1.7] 0.9:=
Din formula &'(D)*4+$ il coatem pe D ca fiind
D
34 Vs
0.656=:= d deci S D 0.591=:= d
&ite"a medie a pitonului ete
WpmS n
30 10
9.847=:=
Deci ,pm ete cuprin intre [%.-...10] re"ulta motor emirapid
CAP.1. CALCULUL TERMIC
1. Calculul proceselor de schimbare a gazelor
/Motor apirat / A adimiie normala
1.1.2oeficientul de umplerevi preiunea la faritul admiiei pa
0.83:=
k 1.4:=
p0 0.1:= MPa
0 298:= !
8.5:=
15:= ! [3] ' [10...4-]
pa 0.85 p0 0.085=:= MPa
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
2/31
0" 0 + 313=:= !
p# 1.1 p0 0.11=:= MPa p#*p0' 10)...11
vpa k 1$ % 1$ %+& ' p#
p0 1$ % k 0"
0
0.787=:= v' 07-...05-
1.6 2oeficientul de #a"e de ardere re"iduale :
# 900:= ! 8#' 900...1000 3
p#
p0
1v
1 1
0
#
0.062=:= ' 00%...015
1.) 8emperatura la faritul admiiea:
a
pa
p0
1v
1
1
1+
0 343.735=:= a[3] ' )60...)70
2. Calculul procesului de comprimare
6.1. Preiunea la faritul comprimarii
m( 1.35:= mc ' 165...1)7
p( pa m(
1.528=:= MPa pc[Mpa] ' 09...6-
6.6 8emperatura la faritul comprimarii
( a m( 1
726.976=:= ! 8c [3] ' %00...500
3. Calculul procesului de ardere
Date initiale:
2ompo"itia cimica a ametecului 1;#'c
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
3/31
*i 43529:= k+
k#puterea calorica inferioara
,-e#e 0.9:= ' 050...09-
).1 2ompo"itia cimica a ametecului
=a arderea unui ;# de com!uti!il re"ulta [;mol*;#]:
cantitatea teoretica de aer:
/t1
0.21
(12
)
4+
o
32 0.507=:=
/ cantitatea reala de aer:
/ /t 0.421=:=
/ cantitatile de #a"e de ardere:
MAS:
0.42 1 $ % /t 0.036=:=
2(
12
0.035=:=
*2)
2.0.071=:=
2 0.79 / 0.333=:=
/ cantitatea totala de #a"e de ardere:
2+ *2+ 2+ 0.475=:=
/ participatiile molare volumice ale #a"elor de ardere in ametec:
n+
+
:=
+
n*2
*2
0.15=:=n
0.076=:=
n2
2
0.701=:=
n2
2
0.074=:=
/ coeficientul cimic teoretic de variatie molara:
0 /1
114+ 0.43=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
4/31
(
01.105=:=
/ coeficientul total real de variatie molara:
# 0 0.027=:=
#+
0 #+
1.099=:=
).6. Parametrii de tare la faritul arderii:
MAS
Ener#ia interna molara la faritul arderii:
/prin interpolare o!tinem pentru ( 726.976= 3:
aer 14886( 700( )
800 700 17209 14886$ %+ 1.551 104=:=
/ analo# o!tinem prin interpolare
(o 15185.31:= k+
kmo-
(o2 21917.54:= k+
kmo-
)2o 18774.79:= k+
kmo-
n2 15102.86:= k+
kmo-
#ar n (o n2 (o2+ n*2 )2o+ n2 n2+ 1.616 104=:=
*i 119538 1 $ % /t 3.322 104=:=
k+
k#
0
aer+ #ar+
1 +$ % 7.379 104=:=
Prin incercari ale#em:
1 2600:= !
2 2700:= !
Din ta!el avem valorile:
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
5/31
k+
kmo-2600(o 65700:= 2700(o 68563:=
2600(o2 116142:= k+
kmo-2700(o2 121536:=
2700)2o 97657:=k+
kmo-2600)2o 93020:=
2600n2 64997:= 2700n2 67839:=k+
kmo-
1 n 2600(o n2 2600(o2+ n*2 2600)2o+ n2 2600n2+ 7.3 104=:=
2 n 2700(o n2 2700(o2+ n*2 2700)2o+ n2 2700n2+ 7.63 104=:=
1 2 1( ) 2( )
2 1
+ 2.524 103=:= 8"[3] ' 1500...6500
p p(
( 5.827=:= MPa
pp
p(3.814=:=
1:=
. Calculul procesului de des!i"dere
Ale#em valoarea e>ponentului politropic mediu
md
&alori u"uale:
M,S
md 1.6- ... 1.)-
pd 0.) ... 0.% MPa
d 1600 ... 1700 !
,-e#e md 1.26:=
Preiunea la finalul detinderii:
pd p
md
0.393=:= MPa
8emperatura la finalul detinderii:
d
md 1
1.447 103=:= !
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
6/31
-.1 Preiunea medie indicata
pi" pa
m(
1 p 1$ %
p
md 1 1
md 1
+
1
m( 1 1
1
m( 1
0.968=:= MPa
d 0.96:= d' 096...09% / coeficient de planitudine a dia#ramei
pi"" pi" d 0.93=:= MPa
Din intervalul 0.7- ... 1.0 ale#em: p 0.:=
pi d pi" p p# pa( ) 0.91=:= MPa pi[Mpa] ' 070...140
-.6. Preiunea medie efectiva
m/ randamentul mecanic
m 0.9:= m ' 07...09
pe m pi 0.819=:= MPa pe[Mpa] ' 070...140
#. Calculul dime"siu"ilor $u"dame"!ale ale mo!orului %&' ()
2ilindreea totala:
4:= ? / numarul de timpi ai ciclului motor
Vt
30 Pe
pe n 1.173=:= dm
2ilindreea unitara:
Vs
Vt
i0.293=:= dm
Diametrul cilindrului ale"a@ul:
Ale#em din intervalul 0.% ... 1.)0 raportul 0.9:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
7/31
mD 100
34 Vs
74.575=:=
D 75:=otun@im la numere intre#i
2ura pitonului:
S4 Vs 10
6
D266.358=:= m
otun@im valoarea la numere intre#i S 6:= m
ecalculam
S
D0.893=:=
&ite"a pitonului medie:
WpmS 10
3 n30
11.167=:= m
s
&ite"a ete B10 re"ulta ca motorul ete rapid.
md 1.26= 1
0.118=
m( 1.35=
*. I+&ICI TE,+IC-EC-+-MICI
7.1 Parametri indicati
andamentul indicat
M 8.315:= k
kmo- !
i Mpi
p0
1
v
0 0
*i 0.283=:= i' 065...0)4
2onumul pecific indicat de com!uti!il
(i3.6 10
6i *i
:= (i 292.267= #*;,
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
8/31
7.6 Parametri efectivi
2onumul pecific efectiv de com!uti!il
(e
(i
m 324.741=:= (e' 670...))0
andamentul efectiv e m i 0.255=:= e' 06-...0)6
2onumul orar de com!uti!il
) 10 3
(e Pe 12.99=:= ;#*
Puterea litrica
P/
Pe
Vt34.111=:= ;,*dm)
Puterea pecifica
Ps
4 Pe
4 D
2
104
22.635=:= ;,*dm6
Puterea pe cilindru
P(i-
Pe
4
:= P(i- 10= ;,*cil
/. 0ila"!ul e"erge!ic al mo!orului %pe"!ru arderea a 1g de combus!ibil)
C 'Ce
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
9/31
C# / caldura primita prin #a"ele de evacuare
ev d
p0
pd
md 1
md
1.091 103=:=
ev24 5043
10027131+ 2.733 10
4=:=
ev4 3155
10020670+ 2.08 10
4=:=
ev*24 3816
10024165+ 2.432 10
4=:=
ev24 3106
10020594+ 2.072 10
4=:=
ev#a n2 ev2 n*2 ev*2+ n2 ev2+ n ev+ 2.175 104=:=
s2 2 3917
1009492+ 9.57 10
3=:=
s 2 2921
1008717+ 8.775 103=:=
s*2 2 3393
10010036+ 1.01 10
4=:=
s2 2 2909
1008717+ 8.775 103=:=
s #a n2 s2 n*2 s*2+ n2 s2+ n s+ 9.032 103=:=
saer2 3309
1008317+ 8.383 10
3=:=
sprimaer
1003309 saer+ 8.88 103=:=
Deci
# ev#a s#a$ % 0 sprimaer saer$ % 5.825 103=:=
# #
100 13.382=:=
Cin / caldura pierduta prin ardere incompleta in 0:= in 0:=
re e r + #+ in+$ % 1.312 106
=:= termenul re"idual
re re
100 3.013 10
3=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
10/31
CAP.2. CALCULUL &I+AMIC
1. Alegerea !ipului de meca"ism biela ma"iela
Mecanimul !iela/manivela cu piton portant de tip normal olutie pre"enta ladipunerea cilindrilor in linie au in & normal cu !iele alaturate. Se ale#e mecanimul de tip a>at care ete cel mai implu i la care eria ourier afortelor de inertie a maelor cu micare de tranlatie aferente ecipa@ului mo!il al unuicilindru itr nu contine armonice de ordin impar pB1 p')-7...
2. Calculul dime"siu"ilor pri"cipale ale meca"ismului mo!or
Mecanimele cu !ilele lun#i F1*4 conduc la o reducere a valorii ma>ime afortei normale N care e utili"ea"a in #eneral la MA2.Atfel e recomanda: '1*)...1*4MAS
S
233.5=:= mm /ra"a manivelei
1
4:= 0.25:=
/
134=:= mm /lun#imea !ielei
3. (!abilirea maselor pieselor i" miscare ale meca"ismului mo!or
Se reali"ea"a prin dimenionarea acetora calculul apro>imativ al volumelor iale#erea materialelor pentru cunoterea denitatii.&alorile o!tinute e compara cudatele tatitice.
Denitatea aparenta a pitonului
p 0.:= Alia@ de aluminiu p' 0-...05
mpp D3
1000295.313=:= # maa pitonului
Atfel e poate apro>ima
m#p 1.5 mp 442.969=:= # /maa #rupului piton m#p' 16...1- mp
Maa !ielei:r
m:a-es 0.1:=
m: m:a-es D2
4 441.786=:= #
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
11/31
Maa aflata in micare de tranlatie mtr va fi:
mtr m#p 0.275 m:+ 564.46=:= #
Calculul $or!elor si mome"!ului care ac!io"aeaza asupra echipauluimobil al u"ui cili"dru4
Pe !a"a dia#ramei idicate a ciclului teoretic corectat in coordonate p/& e determina cua@utorul unei contructii #rafice !a"ata pe e>preia apro>imativa a deplaarii pitonuluivariatia preiunii #a"elor din cilindru p in functie de un#iul de rotatie al ar!orelui cotit Gdin10 in 10 #rade pe toata durata ciclului.
Atfel:/ e contruiete emicercul de diametru AH i centru I
/e contruiete IJ de ra"a oarecare i e imparte imparte in parti e#ale din 10 in 10 #rade/e prelun#ec ra"ele celui de al doilea emicerc pe primul i il pmparte in tot atatea parti inaine#ale/din acete puncte de interectie e ridica verticale ce interectea"a dia#rama indicata in patru
puncte corepun"atoare celor 4 cure ale pitonului cu e>ceptia pmi i pme unde unttan#ente i e citete pe a>a ordonatelor pG.
2alculul fortelor i momentului motor indicat al unui cilindru M e face ta!elar.
/ forta in lun#ul a>ei cilindrului ' p < tp / forta de preiune a #a"elor
p ' p/pc+(D6 *4 p[!ar] pc[!ar] / preiunea din carterpc ' 01 Mpa ' 1 !art / forta de inertie a maelor cu micare de tranlatie
t ' / mt@! * K6 + 10/1' /mtr++K6 coG < coG
@! / acceleratia pitonului
@!* K6 ' coG
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
12/31
5. Calculul mome"!ului mo!or rezul!a"! %i"dica!) Mrez
Aprinderile fiind uniform reparti"ate in perioada functionala a motorului momentele M@
aferente celor i cilindrii unt decalate un#iular cu
' O(*i care ete i perioadaMomentul motor re"ultantMre" ' M@
m 0.9:=
4:=
n
30523.599=:=
i 4:=
i
3.142=:=
Mmed 20.893643:= m
P(a-(;-ata Mmed m 10 3 9.846=:=
P(a-(;-ata Pe
P(a-(;-ata3.063= < eroarea tre!uie a fie mai mica de -Q
CAP.3. CALCULUL (I C-+(TRUCTIA (E6ME+TIL-R &EC-MPRE(IE
1.Ma!erialul
Materialul ale ete 11:
r[MPa] ' )00...)-0r 320:= MPa
E [MPa] ' 7...11- + 104= 10.5 10
4:= MPa
s 11.5 10 6:= MPa s[MPa] ' 111...16- + 10/%
2.Calculul segme"!ilor de compresie
6.1.Sta!ilirea dimeniunilor ectiunii
Rroimea radiala JaJ e determina din conditia ca erfortul unitar la monta@
Oma nu depaeaca re"itenta admii!ila Oa ' 600...)00 N*mm6 iar cel
din timpul functionarii Ofa fie cat mai mic.
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
13/31
) 2:= m
s 0.25:= m ' 01-...0)0
a 3.2:= m a ' 16-...))
)1 0.2:= m
)2 0.2:= m
>t 13:= >t' -6...14)
m 0.5:=k 1.742:=
2 >t
) D
p=
2 >t
D ) )1( ) 0.193=:=
m2 m =
D
a1
21
3 p=
4 =D
a
D
a1
3
132.604=:= N * mm6
p= k
23
D
a1
2
1
253.186=:= N * mm6
6.6 otul de dilatare
a in tare li!era
k 1.742:=
0.196:=
S03 3 $ %
4
p=
=
D
a1
3
D 5.053=:=
! in functioare:
S' 0006)...00040 DS" 0.00275 D 0.206=:= m
c la monta@: s 1.15 10 5
=s 520:= ! 8. ' -00...-4- 3
(i- 390:= ! 8.cil ' )5-...)9- 3
(i- 11.5 10 6:=
SS" D s s 0( ) (i- (i- 0( )+
1 s s 0( )+ 0.557=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
14/31
6.) ocurile e#mentului in canal:
)" 0.04:= m a?ia- T ' 00)...00- mm
a" 0.8:= m
radia- aT ' 0-...10 mm* ) )"+ 2.04=:=
Dimeniuni canal:
, a a"+ Dpm Dp(
2:=
Dpm
e va calcula in capitolul viitor
CAP.. C-+(TRUCTIA (I CALCULUL0-LTULUI
1. Ma!erial
Itel aliat din S8AS 1791/50 13ri30 materialul alecu O.r cuprin intre [1000...1)-0]
r 1200:= N*mm6 O.r [N*mm6] ' 1000...1)-0
2.Predime"sio"are
aportul D*d'0.6%D 75=d*D ' 064...065
d 0.26 D 19.5=:= m
aportul U'di*d'0.%5
0.68:= U'di*d ' 0%4...076
di d 13.26=:= m
aportul H*D'0.65 ale pentru !olt fi>!*D ' 06%...0)0
@ 0.28 D 21=:= m
aportul =*D'0.91 ale pentru !olt flotant
l*D ' 05...557
/: 0.91 D 68.25=:= m
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
15/31
1.2:= m ' 1...6ocul
Preiuni admii!ile [N*mm6]:
p.a ' [60...40] ptr pitoane din alia@
p.! ' [6-...%0] ma tractoare i automo!ile
3. 7eri$icarea presiu"ii i" piciorul bielei p.b si i" umerii pis!o"ului p.a
pma? p 5.827=:=
orta de calcul:
> D2
4pma? mp 10
3 10 3 2 1 +$ % 2.235 104=:=
>min 10 3 mp 10 3 10 3 2 1 +$ % 3.39=:=
a/: @
223.625=:= m lun#imea de pri@in in umerii pitonului
: @ 2 18.6=:= m lun#imea de pri@in in piciorul pitonului
pa(a-(;-ata>
2 a d24.261=:=
mai mic decat p.a ma> [MPa] >
p:(a-(;-ata >: d
61.631=:= mai mic decat p.! ma> [MPa] ,
7eri$icarea de rezis!e"!a
a &erificarea la incovoiere / e face tatic i la o!oeala. Sarcina e conidera ditri!uie liniarin lun#ul !oltului in umerii i uniform in piciorul !ielei
ima?> 3 /: 4 a 1.5 :( )
1.2 d3 1 4( )
263.148=:=
ma? ima? 263.148=:=
=a !oltul flotant e conidera ca ciclul de incarcare ete alternant imetric. 2oeficientu de i#uranta lo!oeala
min;s1 0.4 r 480=:= r 1.2 103=
0.6:= ale din i# ) otel aliat cu concentratriputernici
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
16/31
2:= !olt cementat
1:=
(
min;s1
ma?
2.189=:= inclu in intervalul 6...4 pentru !olt fi>
! &erificarea la forfecare / forta taietoare ma>ima e reali"ea"a in "ona @ocului dintre piciorul !ielei umerii pitonului iar efortul unitar ma>im la periferia !oltului in plan nominal la a>a pitonuli
Dupa formula lui urav;V
ma?0.85 > 1 + 2+( )
d2
1 4( )136.167=:= inclu in interv ?' [100...660] ptr oteluri aliate
=a verificarea umara:
ma?2 >
d 2 1 2( )69.614=:= mai mic decat ?' [100...660]
c &erificarea la ovali"are / arcina e conidera inuoidala ditri!uita pe @umatate din periferia !oltuin plan tranveral.Efortul unitar ma>im e reali"ea"a in fi!ra interioara.
k 1.5 15 0.4$ %3
1.171=:=
modul de ma?oete mai mica
decatm1
ma?o> k
/ D 0.19
1 2 +$ % 1 +$ %
1 2+( ) 1
1 +
10.11=:=
5. 7eri$icarea de$orma!iilor
Deformatia ma>ima de ovali"are e produce in planul normal la a>a pitonului
p 0.003 D 0.225=:= m @ocul din umerii pitonului in functionare
= 11.5 104:= modul de elaticitate a materialului
0.09 > k
= /1 +1
3
0.022=:=
ocul la monta@:
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
17/31
: 11 10 6:=
p 24 10 6:=
: 425:= ! temperatura !oltului
p 475:= ! temperatura umerilor pitonului
0 300:= ! temperatura mediului la monta@
p d : : 0( ) p p 0( )+
1 p p 0( )+ 0.169=:= m
8emperatura minima la care tre!uie incal"itpitonul pentru a reali"a monta@ul intervalrecomandat 8.pm'[)--...)9-]
pm 0
D $ % p
+ 394.214=:= k
CAP.5. PI(T-+UL
1. (!abilirea dime"siu"ilor
p 550:=D ' %-...100D 75=
m=*D ' 05...11 ( 11.5 10
6:=/ 0.8 D 60=:=
m W.c * D ' 0-...07*( 0.6 D 45=:= 0 300:=
=.m * D ' 0-...05
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
18/31
/m 0.55 D 41.25=:= m
* D ' 005...010 0.09 D 6.75=:= m
W.1 * D ' 00%...016*1 0.1 D 7.5=:= m
W.6 * D ' 00)-...004-
*2 0.04 D 3=:= mW ' 1-...6
* 2:= m
H * D ' 0)0...040@ 0.3 D 22.5=:= m
. * D ' 00-...005m
s 0.065 D 4.875=:=
m 0.021 D 1.575=:= m .m * D ' 006...004 MAS rapid
d 0.26 D 19.5=:= m d * D ' 064...065
d; 1.6 d 31.2=:= m d.u * D ' 1)...1%
2. Calculul pis!o"ului
6.1. 2alculul capului pitonului:
a Diametrul capului pitonului
D"( 0.003 D 0.225=:= m
, 0.05 d 0.975=:=
D(p
D 1 ( (i- 0( )+ D"(
1 p p 0( )+ 74.406=:= m
G.c / coeficientul de dilatare al materialului cilindrului
G.p / coeficientul de dilatare al materialului pitonului
8.cil / temperatura cilindrului
DT.c / @ocul la cald in functionare DT.c * D ' 0006...0004
8.p / temperatura pitonului la cap
8.0 / temperatura mediu monta@
!&erificarea la re"itenta:
Se face tati la olicitari termo/mecanice coniderand capul o placa plana de #roime
contanta i diametru e>terior Di incatrata pe contur in re#iunea port/e#menti
1. olicitari mecanice: / capul pitonului e conidera incatrat cu o arcina uniform ditri!uitae#ala cu preiunea ma>ima a #a"elor
Di D 2 , 2 s 63.3=:= m
Eforturile unitare iau valori e>treme
pma? 5.827=
=a mar#ine
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
19/31
rmar3 pma? Di
2
16 296.086=:= MPa < adm 170$ %:= MPa pentru MAS
0.34:= coef lui poion pentru Al X ' 0)6...0)%
tmar rmar 32.669=:=
n centru:
(rmar tmar+( )
264.378=:=
r( 3 1 +$ %pma? Di
2
32 2 64.378=:=
6 6 2alculul re#iunii port e#menti Se verifica tatic la comprimare u! actiunea fortei ma>ime de preiune a #a"elor notatac
mp 295.313=>(
D24
pma? 2.574 104=:=
33.5=
i la intindere u! actiunea fortei ma>ime de inertie a partii din piton de maa mpcorepun"atoare
capului re#iunii port/e#menti e#menti ituata deaupra ectiunii de calcul
>i mp 10 6
2
1 +$ % 3.39 103
=:= Sectiunea periculoaa de calcul ete cea la!ita de canali"atia de evacuare a uleiului raclat dee#mentul de un#ere
, 0.05 d 0.975=:= m
D; D 2 , 73.05=:= m
; 3:= s; ;:=
6:= nr de #auri de un#ere
Di D; 2 s 63.3=:= m
4D;
2Di
2 ; D; Di( )
2 956.368=:=
(ma?>(
26.918=:=
mai mici decat O.adm
ima?>i
3.545=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
20/31
6 ) 2alculul mantalei
m 130 273+ 403=:= !
"m 0.002 D 0.15=:=
m p 2.4 10 5=:=
Dm
D 1 ( (i- 0( )+ " m
1 m m 0( )+ 74.743=:= m
m D Dm 0.257=:= m ocul de monta@
; 3=
! verificarea preiunii ma>ime pe manta
a D
2
D
2
2
d
2
2
1.29=:= m
,ev 0:=
ma?
D2
41.1 4.86 10
3=:=
pmma?ma?
D /m ,ev 1.571=:=
6 4 2alculul umerilor pitonului
Se verifica umar tatic la forfecare u! actiunea fortei ma>ime de preiune a #a"elor
ma?D
2pma?
2 d;2
d2
27.629=:=F'
adm 25....40MPa:= 25....40
CAP.#. C-+(TRUCTIA (I CALCULUL0IELEI
1. Ma!erial
Materialul ale :-0&2r11 (;
r 1200:= N*mm6 O.r [N*mm6] ' 1100...1)00
( 900:= N*mm6
, :=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
21/31
2. Calculul piciorului bielei
6.1 Predimenionare
d 24.375:= mm diam e>t al !oltului
): 0.08 d 1.95=:= m intre 1...4 mm ptr !uca turnata
dpe 1.55 d 37.781=:= m diam e>terior
dpi d 2 ):+ 28.275=:= m diam interior
#roimea minima a peretelui:
m)min
dpe
dpi
24.753=:=
#roimea radiala a piciorului:
0.19 d 4.631= m
30:= m ra"a de racordare cu corpul !ielei
40
180 0.698=:= rad un#i de incatrare ale
?pdpe
2+ sin $ % 31.426=:= m po"itia ectiunii minime a corpului !ielei
/p 0.54 dpe 20.402=:= m (a-(;-at
p
2+ 2.269=:= rad (a-(;-at
6.6 &erificarea la re"itenta
a efortul unitar ma>im produ de forta care intinde !iela
>i m#p 10 6 2 1 +$ % 5.085 103=:=
20
180 0.349=:= rad
p + 2.618=:= rad
rm
dpe dpi+
233.028=:= m ra"a fi!rei medii
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
22/31
re 0.5 dpe 18.891=:= m
ri 0.5 dpi 14.137=:= m
mm2=: 11.5 10
4:= !ron"
= 21 104:= ote-
) re +( ) (os $ % ri 2
re +( )2
sin $ %$ %2 6.897=:= m
k 1
1=: ):
= )+
0.866=:= fractiunea din forta normala N fi preluata de piton
orta normala: 0 0.43=
0 (os $ % >i
2sin $ % (os $ %$ %+ 3.473 103=:= 0
Momentul incovoietor:
70
180 1.222=:= rad
M0
>i rm
sin $ % (os $ %$ % 2.79 104=:= mm
M M0 rm 0 ( )+ 8.679 104
=:=.
ima?1
6 ) 2 M
6 rm )+
) 2 rm )+( ) k +
1.637 103=:=
r iadm ima?>:= iadm
! Efortul unitar ma>im produ de forta care comprima !iela
>(
D24
pma? >i 2.066 104=:=
" p 2.269=:= rad
"0 8.5 10
3 >( 175.597=:=alee din fi#ura 7.69
mM"0 3 10
3 >( rm 2.047 103=:=
" "0 (os 180
>(
2
p
sin 180
(os 180
+ 1.194 103=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
23/31
M" M"0 rm "0 "( )+ 4.317 104=:= mm
2ima?1
6 ) 2 M"
6 rm )+
) 2 rm )+( ) k "+
825.384=:=
mm
2
c Eforturile unitare produe de !uca preata in picior
0 300:= ! e 125:=
410:= !
: 1.8 10 5:= ! 1
dpe2
dpi2+
dpe2
dpi2
+
=1.851 10
5= 10
5:=
! 1
d 24.375= m
s0 6 10 3:= m
dpi2
d2
+
dpi2
d2
=:5.606 10
5=
s t : dpi 0( ) p dpi 0( ) 0.019=:= m
0.3:= coef poion
= 2.1 105=
Preiunea de freta@ =: 1.15 105=
p
s0 s t
dpi
dpe2
dpi2+
dpe2
dpi2
+
=
dpi2
d2+
dpi2
d2
=:+
11.672=:= MPa
Efortul de freta@ din fi!ra e>terioara ete:
p2 dpi
2
dpe2
dpi2
29.721=:= adm 100...150:= 100...150
mm2
2oef de i#uranta la o!oeala:
mm2
pentru otel aliatmin;s1 370:=
mm2m
ima? (+
2862.692=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
24/31
mm2
ima? (
237.308=:=
ma? ima? + 855.105=:=
mm2
(ma? 27.103:=
mm2min (ma? + 56.824=:=
ma? min
2399.141=:=
mma? min+
2:=
0.12:=
(min;s1
m+
0.955=:=
6 ) &erificarea deformatiei
p
9.6 >i
rm
3
105
= : 2 rm dpi( )3
180
90
2
3.006 10 4=:=
0.5 0.085= p 0.5 < adevarat
3. Calculul capului bielei
a orta unui uru! n 5 103=
2:= nr de uru!uri
nma? 1.05 n 5.25 103=:=
ma? nma?
30549.779=:=
rad
s
mtr 564.46=m@ 0.275 m: 10 3 0.121=:= k#
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
25/31
m, m: 10 3 m@+ 0.563=:= k#
m( 0.25 m, 0.141=:= k#
>i( mtr 10 3 1 +$ % m,+ m( 10 3 ma?2 1.142 104=:= N
33.5=
0.25=
>s
>i(
5.711 10
3=:=
>0 2.5 >s 1.428 104=:= forta de pretran#ere
>"s 0.2 >s 1.142 103=:= orta uplimentara in e>ploatare
> >0 >"s+ 1.542 104=:= N orta ma>ima in e>ploatare
! Predimenionarea uru!uri
( 3.5:= coef de i#uranta la cur#ere
ds
4 ( >
1.15 ( 8.148=:= m e ale#e metric M10
c verificarea la o!oeala:
mm2 ds 8.148=ma?
>
ds
2
4
295.714=:=
mm2min
>0
ds
2
4
273.81=:=
ma? min
210.952=:=
mma? min+
2284.762=:=
4:= 0.8:= 0.2:= min;s1 500:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
26/31
min;s1
(0.556=:=
1
0.321= mai mare decatm
0.038=
((
m+ 0.853=:=
mm2
2.5...
Ptr portiunea nefiletata: ds 8.148= md0 ds
d0
2
4
306.765=:=
min>0
d0
2
4
284.042=:=
ma? min
211.362=:=
mma? min+
2295.404=:=
((
m+
1.771=:=
mm2
).1 Predimenionarea capului !ielei
dm 0.58 D 43.5=:= m MAS in linie diametrul manetonului
/m 0.57 dm 24.795=:= m MAS in linie lun#imea manetonului
1 preiunea ma>ima
mma? 23149.54:=
mmed 8062.284:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
27/31
/mp rim /:=
=mprim / lun#imea portanta a fuului maneton
pmma?mma?
dm /mprim21.463=:= MPa
Ym /ra"a de racordare a fuului cu !ratul
m 0.08 dm 3.48=:= m
6 preiunea medie
pmmedmmed
dm /mprim7.475=:= MPa
) coeficientul de u"ura
Wm d m n
60 6.327 10
3=:=
m
svite"a periferica a fuului maneton
! pmmed Wm3 1.376 106=:=
Diametrul interior al capului
)(; 0.03 dm 1.305=:= #roimea cu"inetului
d( dm 2 )(;+ 46.11=:= m
Rroimea capului
d(e d )(;+ 2 ds+ 7+ 48.976=:= m diametrul e>terior al capului
)( d(e d(
21.433=:= m #roimea capului
/( 1.25 /p 25.502=:= latimea corpului !ielei in partea capului
).6 &erificarea de re"itenta a capului !ielei
Se face la intindere u! actiunea fortei ic inuoidal ditri!uita pe @umatatea inferioara acapului.oloind relatiile pentru #rin"i drepte efortul unitar in ectiunea de racordare ete:
-( d(e d(+
247.543=:= !m
1
1 )(;
)(
3
+
0.57=:=
!n 1
1 )(;
)(+
0.523=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
28/31
:( /:= 80:=
,( :( )( 35.534=:= mm2
M0 10
3 >i( -(
2 0.83 62$ % 1.195 103
=:=0 10
3>i( 792 3 $ % 6.305 10
3=:=
W( :( )(
26
8.487=:= mm3
i( !m M0
W(
!n 0,(
+ 173.07=:= Mpa
Oadm '100...)00 MPa
).). &erificarea deformatiei capului
( :( )(
312
6.082=:= mm4 momentul de inertie al ectiunii capului
(; :( )(;
312
4.592=:= mm4 momentul de inertie al cu"inetului
; 0.002 d m 0.087=:=
Calculul corpului bielei
4.1. Dimeniunile corpului !ielei
*p 0.60 d ( 27.666=:= m
*( 1.25 *p 34.583=:= m
*M *( *p+
231.124=:= latime corp in "ona medie
@p 0.75 *p 20.75=:= m
@( 0.75 *( 25.937=:= m
@M 0.75 *M 23.343=:= m
ap 0.167 *p 4.62=:= m
a( 0.167 *( 5.775=:= m
aM 0.167 *M 5.198=:= m
) p 0.666 *p 18.426=:= m
)( 0.666 *( 23.032=:= m
)M 0.666 *M 20.729=:= m
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
29/31
ep 0.583 *p 16.129=:= m
e( 0.583 *( 20.162=:= m
eM 0.583 *M 18.145=:= m
1
4:= /
134=:=
Se verifica la o!oeala prin intindere / compreiune in ectiunea minima i medie in care e coniderai flam!a@ul ce inotete comprimarea in planul de micare i cel de incatrare
/ in ectiunea minima ,m2 @p ap ap /p 2 ap( )+
1024.33=:= m
mma?223500
,m9.186 10
3=:=
mma? aOa '[600...400]
mm2mmin
>i
,m209.015=:=
0.15:=
mma? mmin
2 4.698 10
3
=:=
mmma? mmin+
24.489 10
3=:=
( min;s1
m+
0.084=:=
/ in ectiunea medie M / in planul de micare
( 0.0003:= ,M 2 @M aM aM *M 2 aM$ %+ 350.407=:=
@M *M
3 @M aM$ % *M 2 aM$ %312
4.518 104=:=
! 1 ( /
2,M
+ 1.042=:=
7.85:= k#
dm3
denitate otel
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
30/31
V1
4dpe
2d
2 : 1.217 10
4=:= volumul piciorului
?( 70:=
/prim / ?p ?(+( ) 32.574=:=
V2 ,M ?p
/prim dpe
2+
1.01 104=:= volum corp intre ectiunea medie
?2 1.5 ?p /prim dpe
4+ 45.838=:=
Vt V1 V2+ 2.227 104
=:=
>i@M 2
Vt 1 +$ % V2 ?2 2
1.945 1012
=:=
Mma? !>( >i@M
,m 8.328 1010=:= Oa '[600...400]
Mmin >i >i@M+
,m7.994 10
10=:=
(2min;s1
m+
0.084=:= F' 6 ...)
Mma? Mmin
28.161 1010=:=
m Mma? Mmin+2
1.67 109=:=
/ in planul de incatrare
/i /d dm+
2 100.063=:=
A 2 aM @M3 *M 2aM$ % aM3+
121.126 10
4=:=
!A 1( /i ,M
4 A+ 1=:=
Mma? !A>( >i@M
,m 7.996 1010=:= MPa
Mma? Mmin$ %
27.995 10
10=:=
mMma? Mmin
27.995 10
10=:=
-
7/24/2019 Doaga---CCMAI Proiect.rtf
31/31
OMmin calculat in ectiunea medie M in planul de micare
Se determina
(Amin;s1
m+
4.905 10 9
=:=