II. Динамический расчет КШМ

1.4 Приведение масс деталей КШМ:

1.4.1 Приведение масс деталей поршневой группы:

Конструктивная масса поршневой группы:

;

масса поршневой группы (массы собственно поршня, поршневых колец, поршневого пальца и заглушки):

.

Конструктивная масса шатуна:

;

Масса шатуна:

.

Длина шатуна:

, принимаем .

Зная длину шатуна определяем длину от оси верхней головки шатуна до центра тяжести:

, принимаем .

Масса шатуна, приведенная к оси шейки коленчатого вала:

кг

Масса шатуна, приведенная к оси поршневого пальца

Конструктивная масса колена:

Масса кривошипа:

,

Масса, приведенная к оси шатунной шейки:

Масса, приведенная к оси поршневого пальца

1.4.2

m_r

m_s

Эквивалентная схема КШМ:

1.5 Силы и моменты, действующие в КШМ:

1.5.1 Силы инерции:

1. Сила инерции поступательно движущихся масс:

шаг 15°.

, данные в таблицу [2].

Суммарная сила, кН, приложенная к центру поршневого пальца может быть рассчитана по выражению:

При этом значения берутся непосредственно из развернутой диаграммы удельной результирующей силы, приложенной к центру поршневого пальца.

2. Сила инерции вращающихся масс:

.

Сила приложена в центре шатунной шейки, постоянна по величине и направлению и направлена по радиусу кривошипа.

1.5.2 Силы давления газов:

Силы давления газов в цилиндре двигателя в зависимости от хода поршня определяются по индикаторной диаграмме, построенной по данным теплового расчета.

Сила давления газов на поршень действует по оси цилиндра:

, где

– давление газов в цилиндре двигателя, определяемое для соответствующего положения поршня по индикаторной диаграмме;

– давление в картере;

Результаты заносим в таблицу.

1.5.3 Сила нормального давления поршня на зеркало цилиндра:

1.5.4 Сила, действующая вдоль оси шатуна:

, где

– угол наклона шатуна относительно оси цилиндра.

N

Z

T

b

M_кр

M_опр

Перенеся силу по линии её действия в центр шатунной шейки, можно разложить эту силу на две составляющие:

1.5.5 Сила, действующая вдоль кривошипа (радиальная составляющая):

.

1.5.6 Сила, создающая крутящий момент (тангенсальная составляющая):

.

1.5.7 Сила Т в плече R создает крутящий момент относительно оси КВ:

.

Вычисляем силы и моменты, действующие в КШМ через каждые 15° поворота кривошипа. Результаты вычислений заносим в таблицу [3], строим графики сил и моментов.

1.5.8 Опрокидывающий момент:

Сила нормального давления поршня на зеркало цилиндра создает относительно оси КВ опрокидывающий момент, который вызывает в опорах двигателя реакции.

Т. к. , то

Дата добавления: 2015-07-16