Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала.

Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку рядного двигателя, составим табл. 7, в которую из табл.6 переносим значения силы Т.

Сила, действующая на шатунную шейку по кривошипу:

Результирующая сила, действующая на шатунную шейку рядного двигателя:

Значения силы для различных значений φ заносим в таблицу 7.

Результирующую силу можно получить геометрическим сложением силы , действующей по кривошипу, и тангенциальной силы Т, либо геометрическим сложением суммарной силы S, действующей по шатуну, и центробежной силы вращающихся масс шатуна (рис. 8).

Графическое построение силы в зависимости от угла поворота кривошипа осуществляется в виде полярной диаграммы (рис.9). Построение осуществляется следующим образом. Из полюса диаграммы по оси абсцисс вправо откладывают положительные силы , а по оси ординат вверх – отрицательные силы . Для получения полярной диаграммы концы результирующих сил последовательно в порядке нарастания углов соединяют плавной кривой.

Для определения средней результирующей силы за цикл , а также ее максимального и минимального значений полярную диаграмму перестроим в прямоугольные координаты в функции угла поворота коленчатого вала (рис. 10).

Рис. 8. Силы, действующие на шатунную шейку вала (а); на колено вала (б)

Результирующая сила (векторная сумма рис. 8б): , действует на колено вала и изгибает шатунную шейку. Аналитически результирующая сила определяется:

где – сила, действующая на колено вала по кривошипу.

Рис. 9. Полярная диаграмма нагрузки на шатунную шейку

Рис. 10. Диаграмма нагрузки на шатунную шейку в прямоугольных координатах

Таблица 7

φ°	Полные силы, кН
Т	К
	0,000	-60,719	-64,800	64,800	-67,966	67,966
	-13,032	-57,872	-61,953	63,309	-65,119	66,410
	-23,551	-49,847	-53,928	58,846	-57,094	61,760
	-29,687	-38,334	-42,415	51,772	-45,581	54,396
	-30,435	-25,578	-29,659	42,496	-32,825	44,763
	-26,074	-13,949	-18,030	31,701	-21,196	33,602
	-17,783	-5,290	-9,371	20,101	-12,537	21,758
	-7,429	-0,708	-4,789	8,839	-7,955	10,884
	3,024	-0,278	-4,359	5,306	-7,525	8,110
	11,883	-3,304	-7,385	13,991	-10,551	15,891
	18,083	-8,550	-12,631	22,058	-15,797	24,011
	21,298	-14,666	-18,747	28,374	-21,913	30,558
	21,731	-20,567	-24,648	32,860	-27,814	35,297
	19,984	-25,463	-29,544	35,667	-32,710	38,331
	16,792	-29,056	-33,137	37,149	-36,303	39,999
	12,842	-31,398	-35,479	37,732	-38,645	40,723
	8,595	-32,729	-36,810	37,800	-39,976	40,890
	4,270	-33,386	-37,467	37,710	-40,633	40,857
	0,000	-33,570	-37,651	37,651	-40,817	40,817
	-4,294	-33,575	-37,656	37,900	-40,822	41,047
	-8,692	-33,098	-37,179	38,182	-40,345	41,271
	-13,059	-31,931	-36,012	38,307	-39,178	41,297
	-17,130	-29,641	-33,722	37,823	-36,888	40,671
	-20,463	-26,074	-30,155	36,443	-33,321	39,103
	-22,363	-21,165	-25,246	33,726	-28,412	36,157
	-22,236	-15,312	-19,393	29,505	-22,559	31,676
	-19,472	-9,206	-13,287	23,574	-16,453	25,493
	-13,575	-3,774	-7,855	15,684	-11,021	17,485
	-5,221	-0,481	-4,562	6,933	-7,728	9,326
	4,720	-0,450	-4,531	6,543	-7,697	9,029
	14,703	-4,374	-8,455	16,961	-11,621	18,741
	21,716	-11,617	-15,698	26,796	-18,864	28,765
	24,794	-20,837	-24,918	35,151	-28,084	37,462
	23,673	-30,569	-34,650	41,965	-37,816	44,614
	14,362	-30,397	-34,478	37,350	-37,644	40,291
	5,654	-25,107	-29,188	29,731	-32,354	32,844
	0,000	-15,466	-19,547	19,547	-22,713	22,713
	4,465	19,829	15,748	16,369	12,582	13,351
	-1,826	-3,864	-7,945	8,152	-11,111	11,260
	-8,257	-10,662	-14,743	16,898	-17,909	19,721
	-12,027	-10,108	-14,189	18,600	-17,355	21,115
	-12,358	-6,611	-10,692	16,341	-13,858	18,567
	-7,205	-2,143	-6,224	9,522	-9,390	11,836
	1,274	0,121	-3,960	4,160	-7,126	7,239
	10,007	-0,921	-5,002	11,188	-8,168	12,917
	17,804	-4,949	-9,030	19,963	-12,196	21,581
	22,446	-10,612	-14,693	26,828	-17,859	28,684
	24,573	-16,921	-21,002	32,326	-24,168	34,467
	24,130	-22,838	-26,919	36,151	-30,085	38,567
	21,867	-27,862	-31,943	38,710	-35,109	41,361
	18,197	-31,487	-35,568	39,953	-38,734	42,795
	13,811	-33,768	-37,849	40,290	-41,015	43,278
	9,184	-34,971	-39,052	40,118	-42,218	43,206
	4,535	-35,462	-39,543	39,803	-42,709	42,949
	0,000	-35,432	-39,513	39,513	-42,679	42,679
	-4,470	-34,953	-39,034	39,289	-42,200	42,436
	-8,925	-33,984	-38,065	39,097	-41,231	42,186
	-13,230	-32,348	-36,429	38,757	-39,595	41,747
	-17,280	-29,900	-33,981	38,122	-37,147	40,969
	-20,553	-26,188	-30,269	36,588	-33,435	39,248
	-22,363	-21,165	-25,246	33,726	-28,412	36,157
	-22,018	-15,162	-19,243	29,241	-22,409	31,415
	-18,876	-8,924	-13,005	22,922	-16,171	24,856
	-12,729	-3,539	-7,620	14,835	-10,786	16,684
	-3,897	-0,359	-4,440	5,908	-7,606	8,546
	6,559	-0,625	-4,706	8,072	-7,872	10,246
	16,950	-5,042	-9,123	19,249	-12,289	20,936
	25,312	-13,541	-17,622	30,842	-20,788	32,754
	29,778	-25,025	-29,106	41,640	-32,272	43,911
	29,164	-37,659	-41,740	50,920	-44,906	53,545
	23,302	-49,320	-53,401	58,264	-56,567	61,179
	12,969	-57,593	-61,674	63,023	-64,840	66,125
	0,000	-60,719	-64,800	64,800	-67,966	67,966

Дата добавления: 2015-12-08