3.6 Построение графиков сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме
Графики изменения сил, действующих в КШМ, в зависимости от угла поворота кривошипа φ строятся в прямоугольной системе координат по данным табл. 3.1
Построение графика (φ) ведется как в прямоугольной системе координат, так и в виде полярной диаграммы с базовым направлением (полярной осью) по кривошипу.
При построении графика (φ) прямоугольных координатах по расчетным данным табл. 3.1 минимальное и максимальное значения силы (а также необходимые значения в точках перегиба кривой) определяются по полярной диаграмме.
Н;
3.7 Построение диаграммы износа шатунной шейки
На основании полярной диаграммы нагрузки на шатунную шейку коленчатого вала производится построение диаграммы износа
Результирующие величины заносятся в таблицу 3.2. По их значениям определяется величина износа в определенной точке шатунной шейки. Масштабный коэффициент для построения диаграммы износа Мр = 10 кН/мм.
Таблица 3.2 – Определение суммарных сил, обуславливающих характер износа шатунной шейки.
RШШ i
Значение RШШ i (Н) для лучей
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
RШШ 0
19514
RШШ 30
16554
RШШ 60
9104
RШШ 90
8557
RШШ 120
12713
RШШ 150
14270
RШШ 180
14405
RШШ 210
14294
RШШ 240
12745
RШШ 270
9032
RШШ 300
7889
RШШ 330
12502
RШШ 360
2193
RШШ 370
20056
RШШ 390
6838
RШШ 420
8251
RШШ 450
12822
RШШ 480
15425
RШШ 510
15543
RШШ 540
15167
RШШ 570
14682
RШШ 600
12940
RШШ 630
8702
RШШ 660
8948
RШШ 690
16319
282571
261498
149332
0
26894
27911
191356
Величина
износа, мм
28.3
26.1
14.9
2.7
2.8
19.1
3.8 Построение графика суммарного крутящего момента двигателя
Крутящий момент (Н м), развиваемый одним цилиндром двигателя в любой момент времени, прямо пропорционален тангенциальной силе Т ;
; (3.20)
где Т, Н; R, м.
При равных интервалах между вспышками в цилиндрах двигателя построение кривой (φ) производится в следующей последовательности: график (φ) (или Т(φ) при соответствующем выборе масштаба) разбивается на число участков, равное числу цилиндров двигателя; все участки совмещаются на новой координатной сетке длиной θ и суммируются. Для четырехтактного двигателя:
θ=720° /i =720/4=180° ; (3.21)
Производим расчет суммарного крутящего момента, результаты расчетов заносим в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Определение суммарного крутящего момента
Угол поворота коленчатого вала, °
Крутящий момент для цилиндра, Н·м
Суммарный крутящий момент, Н·м
30
-248.56
-107.39
266.82
-113.22
-89.13
60
-143.32
-185.92
241.02
-192.07
-88.21
90
107.63
-137.88
330.42
-117.23
300.17
120
184.92
58.84
268.49
133.79
512.25
150
107.03
144.11
126.25
242.57
377.39
180
Принимаем масштабный коэффициент для суммарного крутящего момента:
Мр = 7,6737 (Н·м)/мм .
Производим построение графика суммарного крутящего момента. По графику определяем среднее значение суммарного крутящего момента:
; (3.22)
где F1, F2 – соответственно положительная и отрицательная площади, заключенные между кривой и линией ОА, мм2 .
Н·м.
По величине определяем эффективный крутящий момент , снимаемый с вала двигателя:
; (3.23)
Производим сравнение полученного значения с величиной полученной в тепловом расчете ( Н·м):
.
Заключение
В данном курсовом проекте мы систематизировал и закрепил наши знания, полученные при изучении теоретического курса дисциплины «Силовые установки транспортных средств», а также освоил методику и получил практические навыки теплового и динамического расчета автомобильного двигателя.
Литература
1. Автомобильные двигатели / Под. ред. М.С. Ховаха - М.: Машиностроение, 1977.-591с.
2. Артамонов М.Д. и др. Основы теории и конструирования автомобильных двигателей. - М.: Высш. шк., 1976. - 132 с.
3. Болтинский В.Н. Теория, конструирование и расчет тракторных и автомобильных двигателей. - М.: Сельхозиздат, 1962. - 390 с.
4. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. — М.: Машиностроение, 1984. - 383 с.
5. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. - 375 с.
6. Железко Б.Е. и др. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Вышэйшая школа, 1987. - 247 с.
7. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей:
Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 2003. - 496 с.
8. Попык К.Г. Конструирование и расчет автомобильных и тракторных двигателей.- М.: Высш. шк., 1968. - 389 с.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5