Нижегородский Государственный
Технический Университет им Р.Е. Алексеева
Институт транспортных систем
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
Лабораторная работа:
Определение геометрических характеристик шатуна.
Проверил: Воеводин А. Г.
Выполнили: студенты гр. 19-CУ
Нижний Новгород, 2022 г.
Цель работы
Целью настоящей лабораторной работы является практическое ознакомление студентов с различными методами определения взаимного расположения осей нижней и верхней головок шатуна (перекрещивания и пересечения) и перпендикулярности их стержню при помощи индикаторного приспособления, рамочного уровня, угольника и щупов.
Задание
В отчете должны содержаться:
эскизы и описания лабораторных установок;
порядок проведения работы;
обработка результатов измерений (схемы, таблицы, расчетные формулы);
анализ результатов, выводы, описание процесса определения величины непересечения осей головок с осью стержня шатуна.
Требования к координации осей головок шатуна
К координации осей верхней и нижней головок шатуна предъявляются следующие требования:
оси отверстий головок должны находиться в одной плоскости, допуск на перекрещивание осей (в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня) составляет не более 0,5 мм/м;
оси отверстий головок должны быть параллельны, допуск на пересечение осей составляет не более 0,2 мм/м;
Определение величины перекрещивания осей головок шатуна
Определение величины перекрещивания осей головок шатуна при помощи индикаторного приспособления
Эскиз лабораторной установки для определения величины перекрещивания осей головок шатуна приведен на рисунке 1.
Плита (основание) принимается за базу измерений. На верхних образующих каждого из контрольных валиков симметрично относительно стержня шатуна намечаем мелом две контрольные точки на расстоянии
L= 0,4 м.
Далее устанавливает индикатор на «ноль»
в нижней точке, образующей одного из
контрольных валиков. Затем переносим
индикаторное приспособление в верхнюю
точку, и снимаем показание
.
Аналогично выполняем измерения на
другом контрольном валике, где снимаем
показание
.
Рисунок 1. Эскиз лабораторной установки для определения величины перекрещивания осей головок шатуна
Так как взаимное расположение осей валиков имеет наклон в одну сторону относительно плиты, то перекрещивание осей головок определим по следующей формуле
Полученное значение a (по модулю) приводим к одному метру
На рисунке 2 показана схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна).
Рисунок 2. Схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна)
Так как полученное итоговое значение больше 0,5 мм/м (допуск на перекрещивание осей), то следует, что оси отверстий головок шатуна не находятся в одной плоскости.
Определение величины перекрещивания осей головок шатуна при помощи рамочного уровня
Эскиз лабораторной установки для определения величины перекрещивания осей головок шатуна при помощи рамочного уровня приведен на рисунке 3.
Рисунок 3. Эскиз лабораторной установки для определения величины перекрещивания осей головок шатуна при помощи рамочного уровня
Рамочный уровень устанавливается на верхнюю часть одного из контрольных валиков так, чтобы пузырек поперечной шкалы располагался по центру. Далее определяем значение отклонения оси отверстия относительно уровня горизонта b1 руководствуясь отклонением от «нуля» пузырька продольной шкалы.
Аналогично устанавливаем уровень на другой контрольный валик и определяем показание b2.
В ходе наших измерений установлены следующие значения
и
Так как оси головок шатуна имеют наклон в одну сторону относительно горизонта, то величину перекрещивания считаем следующим образом
На рисунке 4 показана схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна).
Рисунок 4. Схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна)
Так как полученное итоговое значение меньше 0,5 мм/м (допуск на перекрещивание осей), то следует, что оси отверстий головок шатуна находятся в одной плоскости.
Определение величины пересечения осей головок шатуна
Определение величины осей головок шатуна при помощи индикаторного приспособления
Эскиз лабораторной установки для определения величины осей головок шатуна при помощи индикаторного приспособления приведен на рисунке 5.
Боковые поверхности бруска, установленного на плите между головками шатуна, принимаются за базу измерений.
На внутренних образующих каждого из контрольных валиков симметрично относительно стержня шатуна отмечаем две контрольные точки на расстоянии L=0,4 м.
Далее устанавливаем индикатор на «ноль» в точке внутренней поверхности образующей валика, расстояние от которой до боковой поверхности бруса максимально, затем индикаторное приспособление переносим в точку, расстояние от которой до боковой поверхности бруса минимально и снимаем показание c1.
Рисунок 5. Эскиз лабораторной установки для определения величины осей головок шатуна при помощи индикаторного приспособления
Аналогично выполняем измерения на другом контрольном валике, где снимаем показание c2.
В ходе наших измерений установлены следующие значения
и
Взаимное расположение осей валиков имеет наклон в одну сторону относительно бруса, поэтому пересечение осей головок определяем по следующей формуле:
Полученное значение c (по модулю) приводим к одному метру
На рисунке 6 показана схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при пересечении.
Рисунок 6. Схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при пересечении
Итоговое значение 1,5 мм/м больше значения допуска на пересечение осей 0,15 мм/м. Поэтому делаем вывод, что оси отверстий головок шатуна не являются параллельными.
Определение величины пересечения осей головок шатуна при помощи рамочного уровня
Эскиз лабораторной установки для определения величины пересечения осей головок шатуна при помощи рамочного уровня приведен на рисунке 7.
Рисунок 7. Эскиз лабораторной установки для определения величины пересечения осей головок шатуна при помощи рамочного уровня
Рамочный уровень устанавливаем на верхнюю часть контрольного валика нижней головки оси шатуна при вертикальной установке последнего (пузырек поперечной шкалы должен располагаться по центру). Далее определяем отклонение оси отверстия относительно уровня горизонта d1 при помощи пузырька продольной шкалы.
Аналогично устанавливаем уровень на верхний контрольный валик и определяем показание d2.
В ходе наших измерений установлены следующие значения
и
Так как оси головок шатуна имеют наклон в одну сторону относительно горизонта, то величину пересечения считаем следующим образом
На рисунке 8 показана схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна).
Рисунок 8. Схема взаимного расположения осей отверстий головок шатуна при перекрещивании (пересечение при вертикальном расположении шатуна
Итоговое значение 0,02 мм/м меньше значения допуска на пересечение осей 0,6 мм/м. Поэтому делаем вывод, что оси отверстий головок шатуна являются параллельными.
