ї діаграми підставу діаграми дотичних зусиль ділять на ділянки, відповідні кутку обороту мотиля між двома послідовними спалахами.
Далі кожну ділянку ділять на однакове число рівних відрізків і нумерують їх.
Ординати кривої, відповідні одним і тим же номерам точок, графічно підсумовують, в результаті чого знаходять ординати сумарною кривої дотичних зусиль.
Поєднавши кінці ординат, одержимо криву однієї ділянки. На інших ділянках крива буде повторюватися.
На сумарну діаграму дотичних зусиль наносять лінію опору приводиться в дію агрегату (гребний гвинт, електрогенератор). Постійна питома сила опору TС знаходиться з рівняння:
Значення tC можна знайти так само, як відношення різниці позитивних і негативних майданчиків сумарною діаграми дотичних зусиль робочих циліндрів до довжини діаграми.
.4 Визначення махового моменту і головних розмірів маховика
З діаграми дотичних зусиль видно, що в кожний момент проходження циклу сумарне значення дотичного зусилля буде змінюватися як за величиною, так і за напрямком. Отже і викликаний цим зусиллям крутний момент так само не залишиться постійним. Це означає, що колінчастий вал обертається нерівномірно.
Нерівномірності обертання характеризуються ступенем нерівномірності:
Де wmax - максимальна кутова швидкість за цикл, с - 1;
wmin - мінімальна кутова швидкість за цикл, с - 1;
wcp - середня кутова швидкість, рівна:
Рекомендовані значення ступенем нерівномірності при номінальному режимі роботи двигунів лежать в наступних межах d=(1/22 ... 1/30). Приймаємо d=1/28.
Вага та розміри маховика можна визначити з виразу махового моменту двигуна:
G - вага маховика, кг;
dm - діаметр окружності, що проходить через центр ваги маховика;
JМ - момент інерції обертання маховика.
Де J - момент інерції маси всіх обертових частин шатунно-Мотильова механізму, приведений до шийки мотиля;
Jдв - момент інерції маси рухомих частин двигуна.
Значення J може бути визначене з виразу:
Де VS - об'єм, описуваний поршнем за один хід і рівний:
FДmax, FДmin - найбільше і найменше дійсне значення алгебраїчної суми негативних і позитивних майданчиків сумарною діаграми дотичних зусиль.
Значення РДmax і РДmin визначаються з урахуванням аналізу отриманих сум і масштабу діаграми.
Момент інерції маси рухомих частин двигуна оцінюється наступним чином:
Де - маса поступально рушійних частин всіх циліндрів, кг;
R - радіус мотиля.
Діаметр DМ визначається з рівняння:
Діаметр повинен бути вибраний з розрахунку, щоб окружна швидкість на зовнішній окружності обода чавунного маховика не перевищувала 25 ... 30 м/с, а сталевого - 40 ... 45 м/с.
Вага маховика, приведений до середнього кола обода:
Вага обода:
Повний вага маховика:
4. Розрахунок міцності деталей двигуна
.1 Деталі поршневої групи
Розрахунок поршня.
. Діаметр головки поршня:
. Діаметр спідниці поршня:
. Товщина днища:
. Відстань від першого кільця до кромок днища:
. Товщина циліндричної стінки головки:
. Товщина направляючої частини спідниці:
7. Довжина напрямної частини спідниці для ДВС середньої швидкохідності:
. Відстань від нижньої кромки спідниці до осі поршневого пальця для ДВС середньої швидкохідності:
. Повна довжина поршня для ДВС середньої швидкохідності:
. Необхідну довжину направляючої частини поршня LH визначають, виходячи з допустимого питомого тиску на площу проекції бічної поверхні поршня:
Де - допустиме питомий тиск на 1 м2 площі проекції бічної поверхні поршня в Н/м2, прийняте рівним для ДВС середньої швидкохідності;
при l=1/4;
РZ - сила, що діє на поршень наприкінці згоряння палива.
. Днище поршня розраховується на вигин. У разі плоского днища умова міцності має вигляд:
Де - товщина днища, для чавунних неохолоджуваних поршнів. Приймаємо d=0,15.
[sІЗ] - допустиме напруження на вигин, для чавунних поршнів.
Розрахунок поршневого пальця
Діаметр пальця:
. Довжина вкладиша головного підшипника:
. Внутрішній діаметр пальця:
4. Довжина пальця:
. Відстань між серединами опор пальця:
. Довжина опор...
