✖Die auf den Kolben ausgeübte Kraft ist die Kraft, die durch die Verbrennung von Gasen auf die Oberseite eines Kolbenkopfes ausgeübt wird.ⓘ Auf den Kolben ausgeübte Kraft [F_P]			+10% -10%
✖Der Zylinderbohrungsdurchmesser ist der Innendurchmesser eines Motorzylinders.ⓘ Durchmesser der Zylinderbohrung [D_i]			+10% -10%
✖Der Außendurchmesser des Kolbenbolzens ist der Durchmesser der Außenfläche eines Kolbenbolzens.ⓘ Außendurchmesser des Kolbenbolzens [d_o]			+10% -10%
✖Der Innendurchmesser des Kolbenbolzens ist der Durchmesser der Innenfläche eines Kolbenbolzens.ⓘ Innendurchmesser des Kolbenbolzens [d_i]			+10% -10%

✖Die maximale Biegespannung im Kolbenbolzen ist die maximale im Kolbenbolzen erzeugte Spannung, die eine Verbiegung des Bolzens verursacht.ⓘ Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen [σ_max]

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Formel

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Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen

Formel

`"σ"_{"max"} = 4*"F"_{"P"}*"D"_{"i"}*"d"_{"o"}/(pi*("d"_{"o"}^4-"d"_{"i"}^4))`

Beispiel

`"221.3985N/mm²"=4*"144kN"*"180mm"*"55.5mm"/(pi*(("55.5mm")^4-("33.2mm")^4))`

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Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen = 4*Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung*Außendurchmesser des Kolbenbolzens/(pi*(Außendurchmesser des Kolbenbolzens^4-Innendurchmesser des Kolbenbolzens^4))
σ_max = 4*F_P*D_i*d_o/(pi*(d_o^4-d_i^4))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen - (Gemessen in Paskal) - Die maximale Biegespannung im Kolbenbolzen ist die maximale im Kolbenbolzen erzeugte Spannung, die eine Verbiegung des Bolzens verursacht.
Auf den Kolben ausgeübte Kraft - (Gemessen in Newton) - Die auf den Kolben ausgeübte Kraft ist die Kraft, die durch die Verbrennung von Gasen auf die Oberseite eines Kolbenkopfes ausgeübt wird.
Durchmesser der Zylinderbohrung - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderbohrungsdurchmesser ist der Innendurchmesser eines Motorzylinders.
Außendurchmesser des Kolbenbolzens - (Gemessen in Meter) - Der Außendurchmesser des Kolbenbolzens ist der Durchmesser der Außenfläche eines Kolbenbolzens.
Innendurchmesser des Kolbenbolzens - (Gemessen in Meter) - Der Innendurchmesser des Kolbenbolzens ist der Durchmesser der Innenfläche eines Kolbenbolzens.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Auf den Kolben ausgeübte Kraft: 144 Kilonewton --> 144000 Newton (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Durchmesser der Zylinderbohrung: 180 Millimeter --> 0.18 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Außendurchmesser des Kolbenbolzens: 55.5 Millimeter --> 0.0555 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Innendurchmesser des Kolbenbolzens: 33.2 Millimeter --> 0.0332 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

σ_max = 4*F_P*D_i*d_o/(pi*(d_o^4-d_i^4)) --> 4*144000*0.18*0.0555/(pi*(0.0555^4-0.0332^4))

Auswerten ... ...

σ_max = 221398515.622363

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

221398515.622363 Paskal -->221.398515622363 Newton pro Quadratmillimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

221.398515622363 ≈ 221.3985 Newton pro Quadratmillimeter <-- Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Saurabh Patil

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Saurabh Patil hat diesen Rechner und 700+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 10+ Kolbenbolzen Taschenrechner

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen

Gehen Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen = 4*Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung*Außendurchmesser des Kolbenbolzens/(pi*(Außendurchmesser des Kolbenbolzens^4-Innendurchmesser des Kolbenbolzens^4))

Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Außendurchmesser des Kolbenbolzens = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(4*Lagerdruck der Kurbelzapfenbuchse*Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange)

Widersteht der Lagerkraft durch den Kolbenbolzen

Gehen Widerstandskraft durch Kolbenbolzen = Lagerdruck der Kurbelzapfenbuchse*Außendurchmesser des Kolbenbolzens*Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange

Flächenträgheitsmoment für Kolbenbolzenquerschnitt

Gehen Flächenträgheitsmoment = pi*(Außendurchmesser des Kolbenbolzens^4-Innendurchmesser des Kolbenbolzens^4)/64

Maximales Biegemoment am Kolbenbolzen

Gehen Biegemoment = Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung/8

Länge des in der Pleuelstange verwendeten Kolbenbolzens

Gehen Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange = 0.45*Durchmesser der Zylinderbohrung

Mittlerer Durchmesser der Kolbennaben für Kolben aus Aluminiumlegierung

Gehen Mittlerer Durchmesser der Kolbennaben = 1.5*Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Mittlerer Durchmesser der Kolbennaben für Graugusskolben

Gehen Mittlerer Durchmesser der Kolbennaben = 1.4*Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Außendurchmesser des Kolbenbolzens aufgrund seines Innendurchmessers

Gehen Außendurchmesser des Kolbenbolzens = Innendurchmesser des Kolbenbolzens/0.6

Innendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Innendurchmesser des Kolbenbolzens = 0.6*Außendurchmesser des Kolbenbolzens

< 18 Wichtige Formeln des Kolbens Taschenrechner

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen

Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Außendurchmesser des Kolbenbolzens = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(4*Lagerdruck der Kurbelzapfenbuchse*Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange)

Länge des Kolbenmantels bei zulässigem Lagerdruck

Gehen Länge des Kolbenhemds = Reibungskoeffizient für Kolbenhemd*pi*Durchmesser der Zylinderbohrung*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(4*Lagerdruck für Kolbenmantel)

Radiale Breite des Kolbenrings

Gehen Radiale Breite des Kolbenrings = Durchmesser der Zylinderbohrung*sqrt(3*Zulässiger Radialdruck auf den Kolbenring/Zulässige Zugspannung für den Ring)

Seitenschub auf den Kolben

Gehen Seitlicher Druck auf den Kolben = Reibungskoeffizient für Kolbenhemd*pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4

Dicke des Kolbenkopfes nach der Formel von Grashoff

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = Durchmesser der Zylinderbohrung*sqrt(3*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(16*Biegespannung im Kolbenkopf))

Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf

Gehen Auf den Kolben ausgeübte Kraft = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4

Zulässige Biegespannung für Kolben

Gehen Biegespannung im Kolbenkopf = Ultimative Zugfestigkeit des Kolbens/Sicherheitsfaktor des Motorkolbens

Anzahl der Kolbenringe

Gehen Anzahl der Kolbenringe = Durchmesser der Zylinderbohrung/(10*Minimale axiale Dicke des Kolbenrings)

Maximales Biegemoment am Kolbenbolzen

Gehen Biegemoment = Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung/8

Maximaler Abstand zwischen den freien Enden des Rings nach der Montage

Gehen Spalt zwischen den freien Enden des Kolbenrings = 0.004*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximaler Abstand zwischen den freien Enden des Rings vor dem Zusammenbau

Gehen Spalt zwischen den freien Enden des Kolbenrings = 4*Radiale Breite des Kolbenrings

Länge des in der Pleuelstange verwendeten Kolbenbolzens

Gehen Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange = 0.45*Durchmesser der Zylinderbohrung

Innendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Innendurchmesser des Kolbenbolzens = 0.6*Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Dicke des Kolbenbodens bei gegebenem Zylinderinnendurchmesser

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = 0.032*Durchmesser der Zylinderbohrung+1.5

Radius der Kolbenschale

Gehen Radius der Kolbenschale = 0.7*Durchmesser der Zylinderbohrung

Mindestlänge des Kolbenmantels

Gehen Länge des Kolbenhemds = 0.65*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximale Länge des Kolbenmantels

Gehen Länge des Kolbenhemds = 0.8*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen Formel

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