5.3. Шатун.

В зависимости от типа двигателя выбирается конструкция шатуна и принимаются его ориентировочные размеры.

Размеры нижней головки шатуна следует согласовать с размерами шатунной шейки коленчатого вала, а верхней – с размерами поршневого пальца и расстоянием между внутренними гранями бобышек поршня.

Рисунок 4 – Конструктивные соотношения шатуна рядного двигателя

Таблица 4 – Соотношения и значения размеров шатунов.

Параметры	Главный		Прицепной
	Соотношения	Значения	Соотношения	Значения
Отношение L/R	3,5-4,5	4	2,5-3	3
Диаметр пальца, dп	(0,4-0,45)D	104	(0,4-0,45)D	104
Диаметр головки, dг	(1,4-1,5)dп	156	(1,4-1,5)dп	156
Диаметр шейки, dш	(0,6-0,8)D	125	-
Толщина вкладыша Sв (dв для прицепного), мм	1-4	3	(0,07-0,12)dп	10,4
Толщина вкладыша, Sм (dп для прицепного),	(0,02-0,03)D	6,5	(0,06-0,08)dп	7,3
Ширина шатуна, l1:			(0,9-1,2)dп	104
Расстояние между шатунными болтами, l2:	(1,15-1,2)dш	150	-

Ширина нижней головки, в (l2 для прицепного)	(0,7-0,9)dш	100	(0,7-0,9)dп	83
Толщина крышки, h1	(0,25-0,3)dш	37,5	-
Диаметр отверстия под палец прицепного шатуна, d (d1 для прицепного)	(0,85-0,9)dп	140	(0,85-0,9)dп	93,6
Диаметр отверстия под вкладыш, dш+2Sм (d2 для прицепного)	(0,6-0,8)D+2(0,02-0,03)D	138	(0,6-0,8)D+2(0,06-0,08)D	140
Наружная ширина прицепной проушины, в1, мм	в - 2мм	148	-
Внутренняя ширина прицепной проушины, в2	0,6.в1	89	-

Проверочный расчёт на прочность производился, как правило, для стержня шатуна из условия деформации его от действия максимальной величины силы К:

где:

–средняя площадь поперечного сечения стержня;

6. Расчет и построение векторной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала дизеля

Построение векторной диаграммы производится для оценки величины и направления силы, действующей на шейку кривошипа при каждом его положении, а также ее максимального и среднего значений.

В V-образном двигателе на шатунную шейку действует алгебраическая сумма сил Т_ и Z’_ правого и левого ци­линдров. Для упрощения расчета этих сил приняты допущения:

- индикаторные диаграммы в правом и левом цилиндрах идентич­ны, а поршни цилиндров соединяются с шатунной шейкой с помощью вильчатых или смещенных шатунов.

Силы Т_ и Z’_ определяют алгебраическим суммированием ординат кривых Т и Z’, смещенных по абсциссе на угол фазового смещения рабочих циклов правого и левого цилин­дров. Для двухтактных двигателей этот угол равен углу развала цилиндров. Для четырехтактных двигателей можно принимать, что угол фазового смещения равен углу развала цилиндров плюс 330⁰ поворота коленчатого вала.

По полученным Т_ и Z’_ строится векторная диаграмма сил, действующих на шатунную шейку.

Список используемой литературы.

I. Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. Двигатели внут­реннего сгорания (Тепловозные дизели и газотурбинные уста­новки). М.: Транспорт, 1982, 384 с.

2. Синенко Н.П. и др. Тепловозные дизели типа Д70. М.: Транс­порт, 1977,216 с.

3. Дизели. Справочник. Изд. 3-е перераб. и доп. Под общей ре­дакцией В.А.Ваншейдта. Л.: Машиностроение, 1977, 480 с.

4. Водолажченко В.В. и др. Проектирование тепловозных двига­телей. М.: Транспорт, 1972, 224 с.

5. Тепловозные дизели типа Д49. Е.А.Никитин, В.М.Ширяев, В.Г.Быков и др. М.: Транспорт, 1982, 255 с.

6. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1990, 255 с.

7. Володин А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизе­лей. М.: Транспорт, 1985, 216 с.

7