4. Динамика КШМ
Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил, которые представлены на рисунке 2.
Избыточное давление газов на поршень:
где - текущее давление газов, определяется с индикаторной диаграммы.
- атмосферное давление, МПа.
при =0о МПа
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Сила давления газов:
где D – диаметр цилиндра, м.
при =0о кН
Центробежная сила инерции от вращающихся масс:
где R – радиус кривошипа, м;
mS – масса, совершающая вращательное движение, сосредоточена в точке А, (рис.2);
mК – масса коленчатого вала, mК=2,85 кг;
mШ – масса шатуна, mШ=2,37 кг.
кг
кН
Сила инерции от возвратно-поступательных масс:
где j – ускорение поршня(таблица 6);
mj – масса, совершающая возвратно-поступательное движение, сосредоточена в точке С (Рис 2)
mП – масса поршня, mП=1,9 кг.
при =0окН
Суммарная сила, действующая на поршень:
Определяем нормальную силу:
где - угол отклонение шатуна, ;
Определяем силу, направленную по оси шатуна:
Определяем радиальную силу, действующую в шатунной шейки:
Определяем радиальную силу, действующую в коренной шейки:
Определяем тангенциальную силу, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:
Определяем результирующую силу, действующую в шатунной шейке коленчатого вала:
Таблица 7- Результаты динамического расчета параметров
МПа
, кН
0
0,11
0,01
2,201
11,01
21,45
6,37
-10,9
-63,82
11
112
25,85
30
7,82
27,65
29,85
10,5
-6,8
-61,10
105
167,76
21,7
60
13,62
42,16
43,36
-0,9
105,6
16,1
90
15,78
-63,87
61,66
105,3
-2,23
-71,1
-105
-177
16,2
120
-15,29
13,08
-18,2
-0,25
40,9
-70,9
-146,11
19,4
150
0,689
31,93
32,61
-0
-0,23
-71,59
-34,74
21,1
180
1,186
0,013
17,808
18,78
-40,1
-6,42
40,96
52,1
-146,69
21,37
210
-7,82
0,92
0,37
50,38
51,06
105,2
-9,2
-61,08
-120
-16,54
24,4
240
-13,62
0,10
0,6
60,44
61,12
-8
-105,1
270
-15,78
1,07
0,97
0,247
64,02
125,6
-3,2
-61
93,1
21,5
300
1,98
1,83
89,04
89,68
-40,5
5,5
-40,9
80
44,8
24,8
330
10,24
3,17
24,148
24,38
17
115
-41
64,03
13,5
360
5,78
7,72
87,16
87,4
55,8
62,3
19,3
71,7
231,17
47,35
390
3,1
2,1
0,198
12,45
42,64
61,8
9
54,6
70
125,82
9,2
420
1,18
0,93
89,23
1,64
51,59
14,4
450
0,66
0,26
64,06
-1,4
-21,52
78,4
105,09
480
0,52
0,07
-15,291
15,48
37,02
-4,5
-69,88
72,9
-84,61
20
510
0,4
0,106
-24,14
24,03
-5,9
-55,4
-24
36,39
21
540
-0,39
-0,17
48,92
49,02
40,94
-4,7
-14
28,2
-50,94
19,65
570
32,03
-15,3
-4,4
-144,86
-120,
-91,04
600
31,94
32,04
-2,8
22,8
18
630
0,011
63,87
63,98
61,59
-0,21
-12,26
24
-151,67
15,2
660
89,15
-55,7
-26,46
17,9
-118,3
690
24,14
24,25
153,1
-8,2
-102,4
-78,5
208
24,2
720
30,58
30,69
-12,6
93
202,31
27,55
По данному графику строим диаграммы сил, действующих в КШМ.
Список литературы
1. Ефимов М. А., Забелин В. Н. Методическое указание к выполнению курсовой работы по дисциплине « Тракторы и автомобили» для студентов специальности « Механизация сельскохозяйственного производства». Орел, 1988 г.
2. Ефимов М. А., Акимочкин А. В. «Курсовое проектирование по тракторам и автомобилям» Орел 2008.
3. Николаенко А. В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М., Колос, 1992 г.
Страницы: 1, 2, 3