Показатели и расчет кинематики КШМ

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Расчет состоит в определении перемещения, скорости и ускорения поршня для различных углов поворота коленчатого вала, при постоянной частоте вращения. Исходными данными для расчета являются радиус кривошипа R=S/2, длина шатуна L и кинематический параметр λ=R/L – постоянная КШМ. Отношение λ=R/L зависит от типа двигателя, его быстроходности, конструкции КШМ и находится в пределах =0,28 (1/4,5…1/3). При выборе необходимо ориентироваться на заданный прототип двигателя и принимать ближайшее значение по таблице 8.

Угловая скорость кривошипа

Определение кинематических параметров производят по формулам:

Перемещение поршня

S=r[(1-) + (1-)]

Скорость поршня

Wп=r(sinsin2)

Ускорение поршня

Приведение масс частей КШМ

Для упрощения динамического расчета действительный КШМ заменяем эквивалентной системой сосредоточенных масс.

Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца, кг:

Масса, сосредоточенная на оси кривошипа,

- часть массы кривошипа, сосредоточенной на оси кривошипа, кг.

Полная масса шатунной группы, кг: Для приближенного определения значений, и можно используем конструктивные массы , т.е. массы, отнесенные к площади поршня.

Неуравновешенные части одного колен вала без противовесов :

Умножая конструктивные массы на площадь поршня получим искомые величины:

Для большинства существующих автомобильных и тракторных двигателей:

Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца. Масса, сосредоточенная на оси кривошипа:

Силы инерции в КШМ и их расчет

Силы инерции поступательно движущихся масс , Н:

Центробежные силы инерции вращающихся масс :

Для рядного двигателя центробежная сила инерции является результирующей двух сил:

силы инерции вращающихся масс шатуна:

силы инерции вращающихся масс кривошипа:

Для угла поворота коленчатого вала

Расчет суммарных сил действующих в КШМ

Суммарные силы, действующие в КШМ, определяем алгебраическим сложением сил давления газов и сил возвратно-поступательно движущихся масс:

Нормальная сила N (Н), действующая перпендикулярно оси цилиндра, воспринимаемая стенками цилиндра:

Сила S (Н), действующая вдоль шатуна:

От действия силы S на шатунную шейку возникают две составляющие силы:

сила, направленная по радиусу кривошипа:

тангенциальная сила, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа:

Для угла поворота коленчатого вала

28. Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала и их расчет

Аналитически результирующая сила, действующая на шатунную шейку рядного двигателя, Н:

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов