Все о транспорте
 

Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма

Материалы » Основы теории трактора и автомобиля » Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма

Страница 3

Суммарная сила Рå, действующая по оси цилиндра и приложенная к оси поршневого пальца, раскладывается на две составляющие по закону параллелограмма:

- нормальную N = På tgb , (88)

и силу S, действующую по оси шатуна

, (89)

Угол наклона оси шатуна к вертикали b считается со знаком "+", если шатун отклоняется в сторону движения кривошипа, и со знаком "-" при отклонении в противоположную сторону.

b= arcsin (lsin j) (90)

От действия силы S через шатун на шатунную шейку коленвала возникают силы:

-радиальная (91)

-тангенциальная (92)

На шатунную шейку также действует центробежная сила К:

K||= (0,7 .0,8) mш Rw 2 (93)

Силы К | и К || направлены по одной прямой, в связи с чем их равнодействующая:

К = К | + К || (94)

Радиальная сила считается положительной, если действует к оси вращения коленвала и отрицательной, если - от оси вращения (К " - всегда отрицательна). Тангенциальная сила положительна, когда действует по направлению вращения коленвала и отрицательна, если - против направления вращения.

Для сокращения объема расчетов значения входящих в уравнения тригонометрических функций [(cos j + l cos2j ), sin( j + b )/cos b , cos(j+b )/cos b и другие ] берем из заранее составленных таблиц (приложение 7 .11). Значения сил обычно берутся через 20о поворота кривошипа. Все данные расчетов сводим в таблицу 6. Следует в таблице рассчитать независимо от шага углаj, значения сил, соответствующих точке наибольшего давления по индикаторной диаграмме точке Z и точке в 370. В этой же таблице следует привести значения крутящего момента одного цилиндра.

Необходимо в курсовой работе также привести графики сил, действующих в КШМ: Рг , Рj , РΣ , S, N, K` , T (рис. 3).

В курсовой работе предполагается выполнение данного расчета с применением ПЭВМ, в частности, с использованием пакетов программ EXSEL, Super Callk.5 , Quadropro и т.п.

В реальном двигателе даже при установившемся режиме угловая скорость колеблется в течение цикла. Причиной тому является изменение крутящего момента двигателя Мкр от которого зависит равномерность хода двигателя. Коэффициент неравномерности хода :

, (95) где wmax и wmin - соответственно максимальная и минимальная угловая скорость коленвала за цикл, рад/с;

wср - средняя угловая скорость, w ср = (wmax + w min )/2 :

Минимальное и максимальное значения угловой скорости соответствуют точкам пересечения кривой суммарного крутящего момента всех цилиндров двигателя, с линией среднего момента (точки а и b, при наибольшей площади Fизб - рис. 4).

График суммарного крутящего момента получают следующим образом.

Крутящий момент (нм) одного цилиндра равен :

Мкр = T R , (96)

где Т - текущее значение тангенциальной силы (из динамического расчета), н;

R - радиус кривошипа , м.

Следовательно, график тангенциальной силы в масштабе mм = mтR103 представляет собой и график крутящего момента одного цилиндра.

У многоцилиндрового рядного двигателя следует сложить диаграммы крутящих моментов всех цилиндров с учетом сдвига фаз, определяемых порядком работы. Так у двухцилиндрового 4-х тактного двигателя с порядком работы 1-2-0-0 (с кривошипом под углом в 180 0 ) сдвиг фаз крутящего момента второго цилиндра относительно первого составит 180 . У четырехцилиндровых четырехтактных двигателей отдельные диаграммы должны быть последовательно(по порядку работы) сдвинуты по фазе одна относительно другой на 180 , шестицилиндровых - на 120 , у восьмицилиндровых - на 90 , у двенадцатицилиндровых - на 60 .

Страницы: 1 2 3 4 5 6

 
 

Определение величины динамического подъема
Динамическим подъёмом называется прохождение подъёма с разгона. На ровном участке дроги происходит разгон автомобиля до максимально возможной скорости , и на этой скорости он входит на подъём. На подъёме скорость уменьшается и движение автомобиля становится замедленным. Расчетным методом можно определить величину динамически преодолеваемого подъема с помощью динамической характеристики (рис. 9). Для этого на график , построенный для пятой пере ...

Расчет теоретически необходимого количества воздуха
Теоретически необходимое количество воздуха определяют в расчёте на 1 кг топлива (жидкого): массовое количество: ; (4.1) мольное количество: ; (4.2) где g02 и r02 - соответственно массовая и объёмная доли кислорода в атмосферном воздухе (для стандартной атмосферы доли кислорода стабильны и равны g02 =0,23, r02 =0,21); C, H, O - элементарный состав топлива (массовые доли входящих в топливо химических элементов: углерода, водорода и кислоро ...

Определение числа и порядка укладки укороченных рельсов
В связи с тем, что в пределах кривых радиус внутренней рельсовой нити несколько меньше радиуса наружной рельсовой нити, то длина внутренней нити меньше наружной рельсовой нити. Для компенсации этой разницы и обеспечения укладки рельсовой нитей с положением стыков по одной нормали к продольной оси пути по внутренней нити кривой укладывают укороченные рельсы. В виду невозможности обеспечить точное расположение "по наугольнику" стыков ...