По осі абсцис відкладаємо в масштабі, рад/мм, відрізок, відповідний кутку повороту колінчастого валу. Розбиваємо відрізок на 24 частини і з відповідних точок відкладаємо в масштабі Нм/мм значення приведеного моменту сил рушійних. p> На ділянці, відповідному такту розширення, момент рушійних сил - позитивна величина На ділянках, відповідних тактам вихлопу, всмоктування і стиснення - негативна величина. Запас кінетичної енергії, отриманий за час розширення, витрачається в процесі трьох наступних тактів.
Діаграму наведеного моменту сил опору М пр.п.с. (див. креслення ЧГУ.С.КП.150404.00.00.04) будуємо як середнє арифметичне М пр. Ср, Нм:
, (89)
М пр.ср. = 35,67 Нм
Кутова швидкість ланки приведення в точці В«аВ» приймає мінімальне, а в точці В«вВ» максимальне значення. Для зменшення нерівномірності обертання ланки приведення встановлюємо маховик.
Визначаємо момент інерції маховику, кгм 2
, (90)
де-надлишкова площа, мм 2 ;
= 3954 мм 2 ;
-коефіцієнт нерівномірності;
-кутова швидкість колінчастого вала, рад/с;
-масштабний коефіцієнт робіт, (Нм)/мм 2 :
, (91)
Нм/мм 2
Наведений до ланки приведення момент інерції всіх рухомих ланок, кгм 2 :
J пр = J К + J P + J Г , (92)
де J К = 0,05 кгм 2 - наведений до ланки приведення момент інерції КПМ, залежить від кута повороту;
J К - наведений до ланки приведення момент інерції планетарного редуктора, постійний, на увазі малості величини можна знехтувати;
J Г = 0,02 кгм 2 - наведений до ланки приведення момент інерції ротора генератора.
J пр = 0,05 +0,02 = 0,07 кгм 2
кгм 2
Визначаємо махового моменту маховика:
mD 2 М = 4J М , (93)
Приймаємо діаметр окружності маховика D М = 0,2 м.
Визначаємо масу маховика, кг:
m =
m = кг
Визначаємо ширину обода, м:
в =, (94) p> в = м br/>
Визначаємо товщину обода, м:
з = 0,4 в, (95)
з = 0,40,036 = 0,0144 м
Визначаємо масштаб побудови схеми махового колеса, м/мм:
м/мм p> 6. Силовий аналіз кривошипно-ползунного механізму
6.1 Кінетостатіческій розрахунок без урахування сил тертя методом побудови планів сил
У завдання силового аналізу методом побудови планів сил входить визначення реакцій в шарнірах і опорах, врівноважує моменту.
Кривошипно-повзуни механізм розчленовують на групу Ассура і початковий механізм.
6.1.1 Силовий аналіз групи Ассура
Група Ассура включає повзун 3 та шатун 2 (див. креслення ЧГУ.С.КП. 150404.00.00.05). На неї діють рушійна сила Р, сила ваги повзуна G 3 і шатуна G 2 , сила інерції повзуна Р ін , сила і моменти сил інерції шатуна Р и2 , М и2; реакції в шарнірах і опорах R 03 , R 12 .
Рушійна сила Р = 10623,82 Н.
Визначаємо вагу повзуна, Н:
G 3 = m 3 g, (96)
G 3 = 0,85689,81 = 8,4 Н
Вага шатуни, Н:
G 2 = 1,28529,81 = 12,6 Н
Сила інерції повзуна Р ІН = 3111 Н.
Сила інерції шатуна, Н
Р И2 =-m 2 a S 2, (97) br/>
де a S 2 - прискорення центра ваги шатуна, м/с 2 ;
a S 2 = 4750 м/с 2 . br/>
Р И2 = -1,28524750 = -6104,7 Н
Момент сил інерції шатуна, Нм:
M И2 =-J S 2 Оµ 2 , (98)
де Оµ 2 - кутове прискорення шатуна, рад/с 2 ;
Оµ 2 = 8795 рад/с 2 ;
J S 2 - момент інерції шатуна щодо осі, що проходить через центр ваги і перпендикулярно площині руху, кгм 2 :
, (99)
кгм 2
M И2 = -0,028795 = -175,9 Нм
Будуємо кінематичну схему групи Ассура. У відповідні точки додаємо зовнішні сили, паралельно їх дії. Сумарна дія на шатун сили і моменту інерції сили замінюємо однієї результатірующій силою інерції, що створює момент чинний в протилежному напрямку кутовому прискоренню, прикладеної в точці К, віддалений від лінії дії сили інерції на відстані h, м:
h =, (100)
h = м
...
