UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE MECANICĂ

DEPARTAMENTUL DE AUTOVEHICULE RUTIERE ŞI TRANSPORT

SPECIALIZAREA : AUTOVEHICULE RUTIERE

“CALCULULŞI

CONSTRUCŢIA AUTOVEHICULELOR”

1.1 Tema proiectului Proiectarea bielei pentru motorul 2.0 TDI ce echipeaza autoturismul bmw 320i.

1.2 Memoriul tehnic Biela executa o miscare plan-paralela complexa intr-un plan perpendicular pe axa

arborelui cotit al motorului cu ardere interna. Miscarea bielei se poate considera ca o rezultanta a unei miscari de translatie identica cu a unui punct oarecare de pe biela si a unei miscari de rotatie in jurul acelui punct.[1]

1.3 Rolul si destinatiaBiela realizează transformarea mişcării alternative a pistonului în mişcare de rotaţie

a arborelui cotit şi transmite forţa de presiune a gazelor de la piston la arborele cotit.Biela este un subansamblu al mecanismului motor care se monteaza intre boltul de piston si fusul maneton, al arborelui cotit1.4 Cerinte si conditii

Biela trebuie să aibă rezistenţă mecanică ridicată şi masă redusă deoarece este supusă forţelor de inerţie

Bielele se executa prin matritare la cald din otel carbon sau otel aliat, se prelucreaza mecanic dupa care i se face o calire urmata de o revenire.

Dupa fabricare bielele se sorteaza pe seturi de motor,neadmitandu-se diferente mai mari de masa intre ele de 2 g pentru autoturisme si 8 g pentru autocamioane.Strangerea suruburilor de biela se face cu un moment de 60-70 N.m pentru autoturisme si 110-120 N.m pentru autocamiane.[11]Capul bielei la motoarele in doi timpi este nesectionat avand lagarul de biela sub forma de rulment. Montarea corecta a capacelor este asigurata de stantarea numarului de ordine a cilindrului (pe cap de capac).La partea opusa se stanteaza greutatea bielei in grame.

Unele biele sunt prevazute cu canale in tija pentru conducerea uleiului de ungerre spre bolt. Solicitarea cea mai puternica a bielei este in sectiunea de trecere de la picior la corpul bielei;de aceia pentru asigurarea unei rezistente suficiente aceasta trecere se face prin intermediul unei raze de curbura cat mai mare.

In cazul in care ungerea boltului trebuie facuta fortat corpul bielei pe toata lungimea sa este strabatut de un canal de aductiune a uleiului.Deoarece piesa cea mai scumpa a motorului este arborele cotit,aceasta trebuie sa fie protejat impotriva uzurilor.Avand in vedere acest sfat legatura dintre biela si manetonul arborelui cotit se face prin intermediul cuzinetilor de biela.Acestea sunt din tabla de otel cu grosimea de 1-2 mm captusiti pe suprafata interioara cu aliaje de antifictiune cu grosimea de 0,3-0,4 mm.

Datorita solicitarilor termodinamice,bielei i se impune o conditie de rigiditate deosebita.Biela este supusa la solicitari importante de catre forta de presiune a gazelor ,forta de inertie a pieselor din grupul pistononului si fortele de inertie proprii.

Piciorul bielei de forma tubulara este solidarizat cu corpul printr-o zona de racordare.Constructia piciorului bielei depinde de procedeul de montaj al boltului pistonului.

La motoarele rapide corpul bielei suporta si o insemnata solicitare la incovoiere,datorata fortelor de inertie tangentiale ale bielei.Si acest aspect cel mai dezavantajat este momentul cand biela este aproape perpendiculara pe manivela .

Cu cat performantele motorului sunt mai ridicate,cu atat creste gradul de aliere si se imbunatatesc proprietatile materialului prin diversificarea elementelor din compozitia sa astfel bielele pentru motoarele automobilelor de curse se fabrica din otel de inalta rezistenta aliat cu vanadiu sau titan.[1]1.5 Studiul solutiilor similare

Pentru realizarea proiectului este util sa se studieze principalele caracteristici constructive ale unor modele similare.Cu ajutorul acestor modele similare se pot observa elementele lor comune si tendinta lor spre anumiti parametri. Prin analiza principalelor caracteristici ale acestor modele se obtin informatii ce pot fi folosite la proiectarea bielei din tema de proiect.[2]

Fig.1 Biela pentru motor in 2 timpi [11]

Fig 3 Biela cu bieleta[12]

Fig 4 Biela Citroen 2.0 HDI[11]

Fig 5 Biela Audi A4 2.0 TDI[11]

Fig 5. Biela BMW 320i(Solutia aleasa)

1. 6 Functionare

Biela este solicitată de forţa de presiune a gazelor la compresiune şi flambaj; forţa de inerţie a grupului piston solicită biela la întindere şi compresiune. Biela este supusă la solicitări variabile. Mărimea sarcinii aplicate impune bielei o condiţie fundamentală: să posede o rezistenţă mecanică superioară. Sub acţiunea forţelor, părţile componente ale bielei se deformează diferit. Forţa de presiune produce în corpul bielei o deformaţie remanentă care, micşorînd lungimea dintre axele piciorului şi capului, împiedică mişcarea liberă. Sub acţiunea aceleiaşi forţe, corpul bielei se deformează astfel (efectul de flambaj) încît se compromite paralelismul axelor, ceea ce constituie cauza principală a uzării lagărelor şi a slăbirii pieselor din mecanismul motor.

Sub acţiunea forţelor axiale de inerţie piciorul şi capul bielei se ovalizează, ceea ce creează pericolul de gripaj. Forţele tangenţiale de inerţie produc solicitarea de încovoiere a corpului, încovoierea bielei poate apărea şi din cauza dispoziţiei excentrice a forţei de compresiune, determinată de jocul radial dintre bolţ şi bucşă. Deformarea bielei fiind cauza principală a micşorării fiabilităţii ei şi mai ales a organelor conjugate, impune o a doua cerinţă fundamentală: biela să posede o rigiditate superioară.

Din punct de vedere funcţional, o deosebită importanţă prezintă lungimea bielei. Bielele lungi (A = 0,2.. .0,25) conduc la forţe normale mai reduse, ceea ce micşorează frecarea dintre cilindru şi piston. Soluţia conduce în schimb la mărirea înălţimii motorului, la creşterea masei acestuia şi la reducerea rigidităţii bielei, la apariţia unor soli¬citări importante de flambaj în corpul bielei. La reducerea raportului S/D de la 1,25 la 0,8 s-a obţinut o bielă cu rigiditate sporită, la care soli¬citările de flambaj au devenit practic neinteresante.

Dezvoltînd forţe însemnate de inerţie, biela creează solicitări mari în lagăre, de aici un alt deziderat important: masa bielei să fie cat_mai mică. Drept indice de comparaţie a masei bielei se alege masa raportată a bielei mB. Se constată că după fabricaţie masa bielei varia¬ză în limite largi ± 5% (pentru mB = 400 g, A mB = ± 20 g). Pentru echili¬brare se cere ca abaterea să fie sub 1%. De aceea, la piciorul şi capul bielei se prevăd, zone îngroşate, din care se elimină material pentru corectarea masei mB

Dacă arborele cotit nu este alcătuit din elemente demontabile, capul b)ielei se poate articula pe maneton numai dacă este secţionat. Partea inferioară a capului se numeşte capac şi se prinde de partea superioară prin şuruburi. Capetele bielei fiind articulate, trebuie asigurată ungerea suprafeţelor în mişcare relativă. Piciorul bielei se unge prin cădere liberă sau sub presiune. Pentru a reduce frecarea şi a preveni gripajul, în piciorul bielei se montează o bucşă din material antifricţiune. Manetonul se deplasează pe periferia interioară a capului, în acelaşi sens, cu viteze ridica¬te: în aceste condiţii se poate realiza un regim hidrodinamic de ungere. Uleiul se aduce în articulaţie sub presiune, iar capul bielei este prevăzut cu un cuzinet.[2]

1.7 Clasificare.Tipuri constructive

Biela se compune din (fig 1):1-Şurub de strângere a bolţului; 2-corpul bielei; 3-orificiu pentru stropirea cu jet de ulei a oglinzii cilindrului:

4-bolţ;5-semicuzineiti de bielă; 6-capac de biela; 7-siguranţă; 8-şuruburi de bielă In capul mic al bielei este presat un cuzinet, prevazut cu un alezaj in care se monteaza boltul de piston. La unele motoare, botul de piston este presat in capul mic al bielei. In alte cazuri, boltul de piston are un joc de 0,003-0,006 mm, fata de alezajul cuzinetuluiIn anumite cazuri, indeosebi la m.a.s. 2, imbinarea boltului cu biela se face pe rulmenti cu ace. Corpurile bielei au sectiunea transversala in forma de H pentru a rezista la flambaj si torsiune si pentru a fi mai usor. El este prevazut uneori cu un canal longitudinal, prin care este refulat uleiul dintre fusul maneton spre boltul de piston.Capul mare al bielei are plan de separatie cu capacul bielei, fata de care se strange cu 2-4 suruburi, cu cheia dinamometrica.

Fig 7.Biela [2.fig 21]

a) b) c)

Fig 2. Forme constructive ale piciorului bielei: [11]

1.8 Descrierea partilor componente

Piciorul bielei-piciorul bielei are forma unui tub.La partea superioara se lasa material in exces pentru corectarea masei.Sub actiunea fortei de presiune a gazelor,piciorul bielei se deformeaza;el se rigidizeaza pe cai diferite.Astfel,se mareste raza de racordare dintre picior si corp,dar biela isi pierde zveltetea.Daca ungerea se face prin stropire se practica un orificiu sau o taietura la partea superioara a piciorului. Daca uleiul este adus sub presiune se practica un canal in corpul bielei prin care soseste uleiul la picior.Daca este necesar sa se asigure racirea simpla a capului pistonului,prin jeturi de ulei,se prelungeste canalul pana la extremitate si se prevede,la capatul lui un pulverizator P.Daca presiunea dintre bolt si bucsa atinge valori ridicate,bucsa se monteaza flotanta.Uneori se utilizeaza un rulment cu ace care mareste durata de functionare a articulatiei.

Corpul bielei-solicitarea corpului la flambaj este posibila in doua planuri ale bielei:in planul de miscare in care biela se considera articulata si intr-un plan normal in care biela se considera incastrata. Se stie ca solicitarea la flambaj a unei bare este de 4 ori mai mare in planul de oscilatie dacat in planul de incastrare.Pentru o solicitare uniforma a materialului,momentul de inertie al sectiunii transversala a corpului bielei,teoretic,trebuie sa fie de 4 ori mai mare in planul de oscilatie dacat in planul de incastrare.Corpul bielei cu profil dublu T se forjeaza in matrita.Forjarea unei biele lungi cu profil dublu T,constituie o problema dificila, din cauza sectiunii transversale a corpului i se atribuie o forma circulara, reprezentand solutia cea mai raspandita la motoarele de autovehicule.

Capul bielei-capul bielei trebuie sa satisfaca mai multe cerinte:1-sa aiba rigiditate superioara conditionata de functionarea normala a cuzinetului;2-sa aiba o masa redusa(forte de inertie mici);3-sa aiba dimensiuni reduse,deoarece acestea determina conturul carterului si fac posibila la montaj sau demontaj trecerea bielei prin cilindru;4-sa aiba o racordare larga cu corpul pentru a atenua efectul de concentrare a tensiunilor. La unele motoare, lungimea capului e mai mica dacat lungimea piciorului, deoarece diametrul capului fiind incomparabil mai mare, suprafata portanta este suficienta pentru a prelua presiunile specifice.La motoarele in V se reduce lungimea capului la minimum pentru a micsora solicitarea de incovoiere a manetonului.Pentru a miscora diametrul exterior al capului,distanta dintre suruburi trebuie sa fie cat mai mica,grosimea minima hi a peretelui interior al capului, fiind de 1,0…1,5 mm.

Muchiile ascutite din partea superioara a capului,duc la ruperi,de aceea ele se inlocuiesc cu racordari si degejari.Capacul bielei se rigidizeaza prin nervure care sporesc insa masa bielei si dificultatile de fabricatie.In partea superioara a capului se practica un orificiu prin care uleiul este protejat de forta centrifuga pe oglinda cilindrului odata cu uleiul scapat pe la marginile capului.

Suruburile de biela –pentru prinderea capacului se utilizeaza adesea doua sau patru suruburi cu piulita.Prinderea se face din partea capacului, fiind astfel usor accesibila.La unele biele, pentru a micsora dimensiunile capului, se folosesc suruburi fara piulite.Este avantajos a se fileta gaura in capacul bielei deoarece in acest caz, la defectarea filetului se inlocuieste numai capacul, solutia implica insa montajul, de aceea se prefera filetarea gaurii in partea superioara a capului.

Cuzinetii bielei-la motoarele pentru autovehicule se folosesc pe scara larga cuzinetii subtiri,formati din doua parti semicilindrice. Cuzinetii se confectioneaza din banda de otel cu continut redus de carbon, cu grosimea 0,9…2,5 mm din diametrul manetonului,pe surafata interioara aplicandu-se un material antifrictiune.Cuzinetul se monteaza cu strangere (0,04…0,08 mm) ceea ce asigura un contact mai bun cu capul bielei necesar pentru evacuarea caldurii.Strangerea mai mare se aplica la cuzinetul cu grosime mai mica.La o strangere de 0,06 mm, corespunde o tensiune de 800…1100 daN/cm2.Pentru a preveni vibratia cuzinetului este sufficient 1000 daN/cm2.Strangerea impiedica rotirea cuzinetului (de aceea se prevede cu un prag de fixare) ceea ce este necesar pentru a preveni obturarea orificiului de ulei din capul bielei.[2]

1.9 Defectiuni ale bielei si remedierea acestoraDefiletarea partiala a suruburilor de fixare a capacului bielei: se determina prin batai in

partea inferioara a blocului motor, la accelerari sau decelerari repetate. Se remediaza prin demontarea carterului inferior, restrangerea suruburilor de la biela ce au astfel de anomalii, cu cheia dinamometrica la momentul prescris. Totodata se verifica fixarea la celelate suruburi ale bielelor pentru a preintampina astfel de defectiuni, daca nu se inlatura la timp acestea, exista pericolul ruperii suruburilor si deci avarii la biele, cilindrii, pistoane, bloc motor.

Ruperea bielei: este cauzata de griparea lagarului sau topirea semicuzinetilor, joc prea mare in lagar, ruperea boltului, spargerea pistonului, smulgerea sau ruperea suruburilor de biele. Daca motorul nu este oprit la timp, se produc avarii grave: spargerea blocului motor, a cilindrului si a pistonului, deteliorarea sau chiar ruperea arborelui cotit, distrugerea carterului inferior. Remedierea consta in operatii dificile mai ales, in caz de avarii si se executa in atelier; in afara demontarii se face o constatare minutioasa a organelor deteliorate, blocul motor impunand repararea sau chiar inlocuirea iar cilindru si grupul piston-segmenti-bolt-cuzineti se inlocuiesc obligatoriu; Reconditionarea bielelor-principalele defectiuni ale bielei se arata in zona corpului, a diametrului exterior al boltului, a grosimii radiale a piciorului si cuzinetilor.Torsionarea sau incovoierea bielei se reconditioneaza prin indreptare la rece pe prese hidraulice.Biela se considera indreptata cand neparalelismul axelor alezajelor capului si piciorului bielei in plan perpendicular nu depaseste 0,075...0,1 mm pe lungimea de 100 mm, iar neperpendicularitatea axelor suruburilor fata de axa bielei nu depaseste 100 mm pe aceeasi lungime.

Uzura locasului pentru bucsa din piciorul bielei se reconditioneaza prin alezare la o cota de reparatie, se preseaza o bucsa noua cu diametrul exterior marit, care apoi se alezeaza la cota nominala.Deformarea sau uzura locasului pentru cuzineti se reconditioneaza prin frezarea suprafetelor de imbinare a capacului pana la prelucrarea uzurii, dupa care se alezeaza la cota nominala, respectandu-se distanta intre axele capului si piciorul bielei.

Uzura laterala a bielei se reconditioneaza prin cromare dura sau metalizare cu pulberi si rectificare la cota nominala.Bielele se reformeza in urmatoarele situatii:fisuri sau rupturi de orice natura sau pozitie;micsorarea distantei dintre axele alezejelor;rizuri sau alte defecte pe suprafata locasului pentru cuzineti;incovoierea sau torsionarea bielei datorita avariei;deteriorarea filetului din corpul bielei pentru fixarea capacului.[5]

Conditii tehnice-asigurarea unei rezistente inalte la oboseala si rigiditate corespunzatoare, determina conditii tehnice specifice pentru executie.In ceea ce priveste geometria bielei, se prevede ca axele alezajelor sa fie in acelasi plan si paralele:-abaterile de la coplaneitate si paralelism se admit de maximum 0,03...0.06 mm/100 mm din lungimea bielei;-abaterea privind distanta intre axele alezajelor nu vor depasii 0,05...0,1 mm;-se limiteaza ovalitatea si conicitatea alezajului din piciorul bielei la 0,005...0,010 mm iar a celui din capul bielei la 0,008...0,012 mm;-abaterea de la perpendicularitatea axei gaurii pentru suruburi fata de suprafata de imbinare a capacului bielei cel mult 0,1/100 mm. Pentru a asigura uniformitatea achilibrajului, diferenta de masa a bielelor montate la un motor se recomanda sa nu depaseasca 1...2% si in general 7...22 gr.Pentru a evita socurile, la montajul cu bolt flotant se prescriu la piciorul bielei jocuri foarte stranse de ordinal 5...10 μm.Acestea se pot obtine prin sortarea bielelor in grupe dimensionale dupa tolerantele de executie a alezajului piciorului bielei. La montarea capacului de biela, o atentie deosebita trebuie sa se acorde strangerii suruburilor de biela, deoarece in cazul unor deceleratii este posibila o uzura inegala sau chiar ruperea lor.[2]

Semifabricate-asigurarea unei rezistente inalte la oboseala se realizeaza intr-o forjare corecta a metalului cu o repartizare corespunzatoare a fibrelor in semifabricat si prin metode speciale de durificare a straturilor superficiale ale corpului bielei.Semifabricatele pentru biela se pot executa in doua variante:1-corpul bielei si capacul se executa independent constituind doua piese separate;2-corpul si capacul bielei fac corp comun, orificiul capului bielei are o forma eliptica, urmand ca in cursul procesului tehnologic de prelucrare mecanica, sa aiba loc separarea capacului. Dupa forjare, procesul tehnologic continua cu operatii de tratament termic, normalizare urmata de calire si revenire, dupa care se executa operatiile de curatire si ecruisare cu alice.

Tehnologia de prelucrare mecanica-biela si capacul bielei nu sunt interschimbabile, deoarece ele sunt supuse unor prelucrari definitive in stare asamblata, la fel ca si bucsele de biela, care se prelucreaza definitiv dupa presare, pentru asigurarea preciziei inaltea dimensiunilor si a pozitiilor reciproce. La prelucrarea bielei se disting in general urmatoarele etape:-alegerea si prelucrarea bazelor de asezare;-brosarea suprafetelor frontale;-rectificarea;-prelucrarea prealabila a alezajelor din capul si piciorul bielei;-prelucrarea suprafetelor plane de separatie ale capacului bielei;-prelucrarea gaurilor pentru suruburile de biela;-ajustarea si sortarea bielelor pe grupe masice.[5]

1. Calculul admisiei motorului:conditii initiale de stare:

presiunea la iesirea din suflanta:

Exponentul politropic de comprimare in suflanta:

Temperatura aerului dupa suflanta:

Presiunea gazelor reziduale:

pt. motoare supraalimentatecu turbosuflantaAdoptam temperatuta gazelor reziduale

Adoptam valoarea pentru coeficientul gazelor rezid.

MAC supraalimentatAdoptam :

pentru motoare supraalimentatepresiunea din cilindru la sfarsitul admisiei:

temperatura la sfarsitul admisiei:

Calculul arderii:

Cantitatea minima de aer necesara arderii complete:

kmol aer/kg comb

kmol aer/kg comb

m3 aer/kg comb

Coeficientul de exces de aer:

Cantitatea reala de aer:

kmol aer/kg combMasa moleculara a motorinei:

kg/kmolNumarul de kmoli de combustibil pentru 1 kg de combustibil:

kmol comb/kg combNr de kmoli de substanta initiala care participa la reactia chimica:

Produsele arderiiCantitatile combustibililor lichizi:

kmol/kg comb;

kmol/kg comb;

kmol/kg comb

kmol/kg comb.Numarul total de kmoli de produse de ardere:

Variatia molaraVariatia nr de kmoli in urma arderii este:

Coeficientul chimic de variatie molara:

Coeficientul total de variatie molara:

Puterea calorica a combustibilului:

kj/kgPresiunea maxima de ardere:

Forta maxima de presiune a gazelor:

N

2. Calculul bielei2.1 Piciorul BIELEICalculul dimensiunilor piciorului bielei

FIG 2.1 Principalele dimensiuni ale piciorului bielei .

[mm][7.pag430]

[mm]

Grosimea radialã a piciorului hp se calculeazã cu ajutorul relatiei :

[7.pag488]

[mm]

Grosimea radialã a bucsei , hb se calculeazã cu ajutorul relatiei :

[7.pag488]

[mm]

Diametrul exterior al piciorului bielei , de se calculeazã cu :

[7.pag488]

[mm]- diametrul interior al bielei(contine si bucsa de fretare)

Latimea bielei

coeficient de sveltete a bielei

cursa pistonuluiLungimea corpului bielei:

Verificarea piciorului bieleiPiciorul bielei se verificã în sectiunile A-A si B-B , pentru pozitia pms la începutul admisiei , cînd fortele de întindere sunt maxime .

FIG 3.2.1.2 Fortele ce actioneazã asupra piciorului bielei

[N][2.pag196]

raportul dintre raza manivelei si lungimea bielei pentru motoare de automobile (bielã lungã)

[rot/min]

[rad/s]

[m]

Considerãm biela realizatã din OLC60 STAS 880-88 :[7.pag386]

masa bielei

[kg]

masa piciorului bielei[7.pag344]

[kg]

masa capului bielei[7.pag344]

[kg]

[kg]

[kg]

[N]

În acest caz efortul unitar în sectiunea A-A se obtine cu relatia :

[N]

[mm2]

[N/mm2]

efortul unitar admisibil la tractiune pentru OLC60 este:

[N/mm 2]

În sectiunea B-B avem încovoiere :[2.pag196]

r1-raza fibrei medii

[mm]

[mm3]

[N/mm2]

Efortul unitar admisibil la încovoiere este :

[N/mm2]2.2 CALCULUL CORPULUI BIELEI[7.pag493]

Calculul dimensiunilor corpului bielei

FIG 2.2 Principalele dimensiuni ale corpului bielei

de-diametrul exterior al piciorului bielei

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

Verificarea corpului bielei[2.pag196]

Corpul bielei se verificã la solicitarea de întindere si compresiune , si dacã este cazul , la flambaj .

Forta care solicitã corpul bielei la întindere Fit este maximã în pms la începutul cursei de admisie , iar forta care solicitã biela la compresiune Fc are valoare maximã tot în pms , la începutul cursei de destindere .

[N/mm2]

[N]

Efortul unitar de compresiune , produs de forta Fc este :

unde Ac este aria sectiunii corpului bielei (aria minima)

[mm2]

-coeficient ce ia în considerare flambajul

[N/mm2]

[N/mm2]

Efortul unitar de întindere , produs de forta Fit este :

[N/mm2]

[N/mm2]2.3 CALCULUL Capului BIELEICalculul dimensiunilor capului bielei[7.pag520]

Determinãm lungimea fusului maneton , cînd cilindrii sînt asezati în linie :

diametrul fusului maneton

[mm]

lungimea fusului maneton

[mm]

raza de racordare

[mm]

Determinãm lungimea capului bielei ca fiind :

[mm]

Considerãm cã cuzinetul are grosimea de 1.5 [mm] , rezultã diametrul interior al capului bielei :

[mm]

Lãtimea capului bielei este :

[mm] grosimea minimã a peretelui interior

[mm] grosimea minimã a peretelui exterior

[mm] diametrul surubului

[mm]

Verificarea capului bielei[2.pag197]

Capul bielei este supus la solicitarea maximã de încovoiere în pms la începutul admisiei , cînd la forta de inertie a maselor in miscare de translatie F it se adunã forta rezultatã dintre diferenta masei bielei în miscare de rotatie mbr si masa capului bielei mcb , se va folosi relatia :

[N]

[N]

FIG 2.3.1 Capul bieleiEfortul unitar maxim în sectiunea C-C din figurã se obtine cu relatia :

[mm] grosimea capului în sectiunea C-Cmodulul de rezistentã al sectiunii C-C

[mm3]

[mm]

[N/mm2]

[N/mm2]Calculul suruburilorSuruburile sunt confectionate dintr-un material special si sunt puternic solicitate la obosealå.Ele se monteazå cu prestrângere initialå pentru a nu permite jocul între capac si bielå.Pe måsurå ce forta de prestrângere creste, surubul se alungeste. Piesele strânse se deformeazå prin comprimare.

Otel aliat cu c = (600...1400) MPa

[MPa]

-nr suruburi

[mm]

-forta care solicitå surubul

coeficientul de amplificare al lui Fs c.a = (2...3)

Pentru a avea siguranta cå în timpul functionårii nu se pierde contactul între cele 2 piese trebuie ca:

Forta maximå care solicitå surubul:

Diametru la fund al filetului:

se alege

[mm]-diametrul partii nefiletate si implicit lavirfurile filetului

BIBLIOGRAFIE

1.Băţaga N., Burnete N. - Motoare cu ardere internă , Lito UTC-N , Cluj-Napoca , 1995.

2.Băţaga N., şa. - Motoare cu ardere internă , Editura Didactică şi Pedagogică ,

Bucureşti ,1996.

3.Băţaga N., Căzilă A., Cordoş N. – Rodarea,uzarea,testarea şi reglarea motoarelor

termice, Editura T ehnică ,Bucureşti , 1995.

4.Bobescu Gh., şa. – Motoare pentru automobile şi tractoare ,Editura Tehnica , Chişinău ,

1998.

5.Burnete N. – Construcţia şi calculul motoarelor cu ardere internă (Biela) , Editura

Virginia Print , Cluj-Napoca , 1998.

6.Georgescu G.S. – Îndrumător pentru ateliere mecanice , Editura Tehnică ,

Bucureşti ,1978.

7.Grünwald B. – Teoria , construcţia şi calculul motoarelor pentru autovehicule rutiere ,

Editura Didactică şi Pedagogică , Bucuresti

9.Şomotecan M.,Hârdău M. - Rezistenţa materialelor , Editura ICPIAF , Cluj-Napoca ,

1997.

CUPRINS

1.Tema proiectului……………………………………………………………………………..12.Fisa tehnica Audi A8 3.0 TDI……………………………………………………………….13.Rolul si destinatia…………………………………………………………………………….14.Cerinte si conditii…………………………………………………………………………….15.Clasificare.Tipuri constructive………………………………………………….....................25.1 Descrierea partilor componente…………………………………………………………....3

6.Memoriu justificativ de calcul……………………………………………………………….4 6.1 Calculul arderii……………………………………………………………………………...4 6.1.1 Calculul termic…………………………………………………………………………....4 6.1.2 Calculul procesului de admisie…………………………………………………………...5 6.1.3 Calculul procesului de comprimare...…………………………………………………….6 6.1.4 Calculul procesului de ardere…………………………………………………………….7 6.1.5 Calculul procesului de destindere………………………………………………………...8 6.1.6 Calculul parametrilor indicati…………………………………………………………….8 6.1.7 Calculul parametrilor efectivi…………………………………………………………….96.1.8 Determinarea dimensiunilor fundamentale ale motorului………………………………..106.1.9 Bilantul termic al motorului……………………………………………………………....106.2 Calculul bielei………………………………………………………………………………116.2.1 Analiza functionala……………………………………………………………………….116.2.2 Dimensionarea bielei……………………………………………………………………..116.2.3 Calculul piciorului bielei…………………………………………………………………126.2.4 Calculul presiunii de fretaj……………………………………………………………….146.2.5 Calculul corpului bielei…………………………………………………….......................166.2.6 Verificarea capului bielei………………………………………………………………....216.2.7 Calculul suruburilor………………………………………………………………………247.Conditii tehnice,Semifabricate,Tehnologia de prelucrare,Reconditionare…………………...257.1 Conditii tehnice…………………………………………………………………………......257.2 Semifabricate……………………………………………………………………………......267.3 Tehnologia de prelucrare mecanica…………………………………………………………267.4 Reconditionarea bielelor…………………………………………………………………….268 Bibliografie……………………………………………………………………………………27