Динамический расчет КШМ

Материалы » Расчет автомобильного двигателя » Динамический расчет КШМ

Страница 1

Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма заключается в определении суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и сил инерции, для различных положений коленчатого вала двигателя.

Динамический расчет следует выполнять в следующей последовательности:

Развернуть индикаторную диаграмму по углу поворота коленчатого вала от 0 до 720о, взяв за начало отсчета начало хода впуска (точку r).

PГ = Р – Р0

где Р – давление на индикаторной диаграмме, МПа

PГ = 0,12 – 0,1=0,02 МПа

Рассчитать удельную силу инерции возвратно-поступательно движущихся масс шатунно-поршневой группы, МПа:

,

где Fn – площадь поршня, мм2;

mJ – масса тел, совершающих возвратно-поступательное движение, кг,

mJ=mn+mшп;

mn – масса поршневой группы, кг;

mшт – масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца, кг,

mшп=0,275_&0 mш;

mш – масса шатуна, кг.

mn=m’nFn;

mш=m’шFn;

В уравнении знак «минус» показывает, что удельная сила инерции направлена в сторону, противоположную ускорению.

mn=3000,01=3 кг;

mш=4000,01=4 кг;

mшп=0,2754=1,1 кг;

mJ=1,1+3=4,1 кг;

МПа,

Рассчитать суммарную силу, приведенную к центру поршневого пальца

.

Рассчитать удельные силы в кривошипно-шатунном механизме, МПа, действующие:

- на стенку цилиндра (нормальная сила)

,

- вдоль шатуна

,

- по радиусу кривошипа

,

- по касательной к окружности, описываемой центром шатунной шейки (тангенциальная сила)

,

где – угол отклонения шатуна от оси цилиндра, .

Рассчитать крутящий момент одного цилиндра, Нм

,

где Т – тангенциальная сила, Н.

Результаты динамического расчета свести

Результаты динамического расчета кривошипно-шатунного механизма свести в таблицу 5.

Рассчитать результирующую силу, действующую на шатунную шейку, Н.

,

где – суммарная сила, действующая на шатунную шейку по кривошипу, Н.

,

где К – сила, действующая по радиусу кривошипа, Н.;

КRШ – центробежная сила инерции от вращающейся массы шатуна, Н:

,

где – масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа, кг.

Результаты расчетов результирующей силы сводятся в таблицу 2.

Рисунок 2. – Динамика КШМ

φ, град

Pr, МПа

Pj, МПа

P∑, МПа

tgβ

N, МПа

1

cos β

S, МПа

cos(φ+β)

cosβ

K, МПа

sin(φ+β)

cosβ

T, МПа

T, Н

Мкр,ц,

Н·м

0

0,020

-0,949

-0,929

0,000

0,000

1,000

-0,929

1,000

-0,929

0,000

0,000

0,000

0,000

30

-0,020

-0,753

-0,773

0,126

-0,097

1,008

-0,779

0,803

-0,620

0,609

-0,471

-2133,607

-70,409

60

-0,020

-0,285

-0,305

0,220

-0,067

1,024

-0,312

0,309

-0,094

0,976

-0,297

-1348,895

-44,514

90

-0,020

0,190

0,170

0,256

0,043

1,032

0,175

-0,256

-0,043

1,000

0,170

770,237

25,418

120

-0,020

0,475

0,455

0,220

0,100

1,024

0,466

-0,691

-0,314

0,756

0,344

1558,583

51,433

150

-0,020

0,563

0,543

0,126

0,068

1,008

0,547

-0,929

-0,504

0,391

0,212

962,318

31,757

180

-0,020

0,570

0,550

0,000

0,000

1,000

0,550

-1,000

-0,550

0,000

0,000

0,000

0,000

210

-0,020

0,563

0,543

-0,126

-0,068

1,008

0,547

-0,929

-0,504

-0,391

-0,212

-962,318

-31,757

240

-0,020

0,475

0,455

-0,220

-0,100

1,024

0,466

-0,691

-0,314

-0,756

-0,344

-1558,583

-51,433

270

0,080

0,190

0,270

-0,256

-0,069

1,032

0,279

-0,256

-0,069

-1,000

-0,270

-1223,657

-40,381

300

0,220

-0,285

-0,065

-0,220

0,014

1,024

-0,066

0,309

-0,020

-0,976

0,063

286,804

9,465

330

0,700

-0,753

-0,053

-0,126

0,007

1,008

-0,053

0,803

-0,042

-0,609

0,032

145,451

4,800

360

1,740

-0,949

0,791

0,000

0,000

1,000

0,791

1,000

0,791

0,000

0,000

0,000

0,000

376

4,960

-0,891

4,069

0,043

0,175

1,001

4,073

0,977

3,975

0,216

0,879

3985,038

131,506

390

3,460

-0,753

2,707

0,126

0,341

1,008

2,729

0,803

2,174

0,609

1,649

7475,813

246,702

420

1,500

-0,285

1,215

0,220

0,267

1,024

1,244

0,309

0,375

0,976

1,186

5377,681

177,463

450

0,780

0,190

0,970

0,256

0,248

1,032

1,001

-0,256

-0,248

1,000

0,970

4397,597

145,121

480

0,500

0,475

0,975

0,220

0,214

1,024

0,998

-0,691

-0,674

0,756

0,737

3341,067

110,255

510

0,300

0,563

0,863

0,126

0,109

1,008

0,870

-0,929

-0,802

0,391

0,337

1529,637

50,478

540

0,140

0,570

0,710

0,000

0,000

1,000

0,710

-1,000

-0,710

0,000

0,000

0,000

0,000

570

0,060

0,563

0,623

-0,126

-0,078

1,008

0,628

-0,929

-0,579

-0,391

-0,244

-1104,148

-36,437

600

0,020

0,475

0,495

-0,220

-0,109

1,024

0,507

-0,691

-0,342

-0,756

-0,374

-1695,697

-55,958

630

0,020

0,190

0,210

-0,256

-0,054

1,032

0,217

-0,256

-0,054

-1,000

-0,210

-951,605

-31,403

660

0,020

-0,285

-0,265

-0,220

0,058

1,024

-0,271

0,309

-0,082

-0,976

0,258

1171,880

38,672

690

0,020

-0,753

-0,733

-0,126

0,092

1,008

-0,739

0,803

-0,588

-0,609

0,446

2023,154

66,764

720

0,020

-0,949

-0,929

0,000

0,000

1,000

-0,929

1,000

-0,929

0,000

0,000

0,000

0,000

Страницы: 1 2 3

Разделы

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transportbasis.ru