轴瓦可行性设计分析计算

　　1.轴瓦最大表面比压计算

　　(1)选择合适的轴瓦有效宽度

　　根据主轴承紧固件座座孔有效宽度(18mm)和曲轴主轴颈有效宽度(18.7mm)，选择主轴瓦的有效宽度为16mm，根据连杆大头孔有效宽度(18.9mm)和曲轴连杆颈有效宽度(17.9mm)，选择连杆瓦的有效宽度为15.2mm。

　　(2)主轴瓦最大表面比压

　　主轴瓦下瓦承受燃烧压力作用，其比压远远大于上瓦，下瓦表面比压计算采用下列公式：

　　Pj= -mjRω2cosα-λmj Rω2cos2α

　　σM =(Pg+Pj)/(SM×δ)

　　Pg= π×(D/2)2×Pmax

　　SM =We×dm

　　其中，σM——主轴瓦下瓦表面平均比压;Pg——燃烧压力;dM——主轴瓦颈直径，dM=45MM;SM——主轴瓦有效承载面积，=720mm2;δ——经验数值，δ=1.66;D——缸孔直径，D=75mm;Pmax——最大爆发压力，Pmax=10.5MPa;Pj——往复惯性力;mj——运动件往复质量，mj=430.9g;R——曲柄半径，R=75mm;ω——最大爆发压力下曲轴角速度，ω=4500(r/min);λ——连杆比即曲柄半径/连杆长度，λ=0.317;α——曲轴转角，α=0°。

　　由以上数据可得在最大爆发压力下的主轴瓦下瓦的表面平均比压，此值即是主轴瓦的最大表面比压σM=34.35MPa。

　　(3)连杆瓦最大表面比压

　　连杆瓦上瓦承受燃烧压力作用，其比压远远大于下瓦，上瓦表面比压计算采用下列公式：

　　σc=(Pg+Pj)/SC

　　SC =WC ×dC

　　其中，σc——连杆瓦上瓦表面平均比压;Pg——燃烧压力;Pj——往复惯性力;dC——连杆颈直径，dC=44mm;SC——连杆瓦有效承载面积，SC=668.8mm2。

　　由以上数据可得在最大爆发压力下的连杆瓦上瓦的表面平均比压，此值即是连杆瓦的最大表面比压=61.38?MPa。

　　(4)轴瓦表面比压可行性判断

　　铝合金轴瓦可承受的最大比压σmax可以达到65～70MPa，通过以上计算可得：主轴瓦最大表面比压σM≤σmax，连杆瓦最大表面比压σC≤σmax，即双金属铝合金轴瓦可以满足发动机的使用要求。