Динамічний розрахунок КШМ
МмМПа00.150.010,01-3.573-3.56330-0.45-0.0297-0.0297-2.809-2.83960-0.48-0.032-0.032-1.007-1.03990-0.5-0.033-0.0330.7790.746120-0.35-0.023-0.0231.7861.763150-0.18-0.012-0.0122.0272.015180-0.1-0.066-0.0662.0101.944210-0.1-0,066-0.0662.0271.961240-0.210.0140.0141.7891.803270-0.080.0050.0050.7880.7933003.390.2240.224-0.995-0.77333012.550.830.83-2.800-1.97036036.032.382.38-3.573-1.193375100.916.666.66-3.4493.21139055.963.693.69-2.8180.87242021.491.421.42-1.0190.40145011.570.660,660.7711.4344807.140.470,471.7821.2525105.020.330,332.0271.3575402.80.180,182.0102.1915700,740.480,482.0272.5076000,110.070,071.7921.8626300,110.070,070.7970.8676600,180.0120,012-0.983-0.9716900,20.0130,013-2.791-2.7787200,20.0130,013-3.573-3.560
3.4 Розрахунок сумарних сил, що діють в кривошипно-шатунном механізмі
Сумарна сила P , діюча в КШМ, визначається складанням питомих сил тиску газів і сил зворотно-поступально рухомих мас:
. (3.14)
Сумарна сила P , як і сили і, спрямована по осі циліндра і прикладена до осі поршневого пальця. Вплив від сили P передається на стінки циліндра перпендикулярно його осі і на шатун у напрямку його осі.
Розрахунок сил P проводимо для необхідних кутів положення кривошипа, отримані дані заносимо в таблицю 2.
Питома нормальна сила N , діє перпендикулярно осі циліндра, сприймається стінками циліндра і її значення дорівнює:
(3.15)
де - кут відхилення шатуна від осі циліндра.
Нормальна сила N вважається позитивною, якщо створюваний нею момент щодо осі колінчастого валу спрямований протилежно напрямку обертання валу двигуна.
Питома сила S , діє вздовж шатуна, впливає на нього і далі передається кривошипа. Вона вважається позитивною, якщо стискає шатун, і негативною, якщо його розтягує.
Значення сили S одно:
(3.16)
Від дії сили S на шатунних шийку виникають дві складові: сила K , спрямована по радіусу кривошипа, і тангенціальна сила T , спрямована по дотичної до кола радіуса кривошипа.
Значення сили K визначається за формулою:
(3.17)
Сила K вважається позитивною, якщо вона стискає щоки коліна.
Значення сили T визначаємо за формулою:
(3.18)
Сила T приймається позитивною, якщо напрямок створюваного нею моменту збігається з напрямком обертання колінчастого валу.
Розрахунок сил N , S , K і T проводимо для необхідних кутів положення кривошипа, отримані дані заносимо в таблицю 3.
.5 Розрахунок сил, що діють на шатунних шийку колінчастого валу
Аналітично результуюча сила, що діє на шатунних шийку рядного двигуна (рис.3), дорівнює:
(3.19)
де - сила, що діє на шатунних шийку по кривошипа. Причому:
(3.20)
Напрям результуючої сили для різних положень колінчастого валу визначається кутом? , Укладеним між вектором і віссю кривошипа.
Значення сил, обчислені для необхідних кутів повороту кривошипа, заносимо в таблицю 3.
Рисунок 3 - Схема сил, що діють на шатунних шийку колінчастого валу
Таблиця 3
Динамічний розрахунок КШМ
00-3.563-3.56405.50830-0.401-2.867-2.259-1.7674.55960-0.259-1.071-0.295-1.0292.465900.2180.778-0.2170.7472.2871200.4411.817-1.2621.3073.4631500.2862.035-1.8870.7633.90718001.944-1.94403.889210-0.2761.981-1.837-0.7373.854240-0.4501.858-1.294-1.3343.503270-0.2310.826-0.233-0.7932.3183000.193-0.795-0.2160.7652.2923300.280-1.991-1.5631.2343.7183600-1.194-1.19303.1383750.1833.2163.1050.8381.4313900.1230.8800.6960.5391.3614200.0990.4130.1150.3971.8724500.4171.490-0.4121.4322.7574800.5642.322-1.6081.6753.9285100.3362.381-2.2050.8974.24554002.190-2.19004.135570-0.3512.532-2.352-0.9384.397600-0.4641.919-1.340-1.3743.561630-0.2520.903-0.258-0.8662.3666600.244-1.001-0.2690.9642.4146900.397-2.807-2.1971.7474.4957200-3.561-3.56105.505
. 6 Побудова графіків сил, що діють в кривошипно-шатунном механізмі
Усі графіки будуємо в одному масштабі, а координатні сітки розташовуємо одну під інший.
Побудова графіка ведемо як в прямокутній системі координат, так і у вигляді полярної діаграми з базовим напрямком по кривошипа.
При розгляді сили як геометричній суми сил T іпостроеніе полярної діаграми виробляємо наступним чином.
З точки по осі абсцис вправо відкладаються позитивні сили, а по осі ординат...
