1.5. Силы, действующие на шатунную шейку.

Рис.1.15. Силы, действующие на шатунную шейку.

Рассмотрим силы, действующие на шатунную шейку от одного шатуна.

С

(2.15)

ила К вращения шатуна:

С

(2.16)

уммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа:

С

(2.17)

уммарная сила, действующая на шатунную шейку касательно к кривошипу:

Результирующая сила действующая на шатунную шейку:

(2.18)

Пример расчета при 20˚:

Значения для остальных заносим в таблицу 1.4 и по ним строим полярную диаграмму (рис.1.16) и развернутую диаграмму R_шш (рис.1.17).

Рисунок 1.16. Полярная диаграмма Rш.ш.

Рис.1.17. Развернутая диаграмма Rш.ш.

Данные для построения диаграммы износа даны в таблице 1.5. Износ шейки представлен на рис. 1.18.

Рисунок 1.18. Диаграмма износа шатунной шейки.

Т аблица 1.4.

φ1	K1	T1	Kврш1	Ксумш1	φ5	К5	Т5	Кврш5	Ксумш5	Ксумш	Тсум	Rшш,кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
0	-13,475	0,000	7,979	-5,496	630	-1,409	-4,532	7,979	6,569	1,073	-4,532	4,657
10	-12,887	-2,974	7,979	-4,908	640	-0,304	-2,485	7,979	7,675	2,767	-5,459	6,120
20	-10,997	-5,335	7,979	-3,018	650	-0,004	0,066	7,979	7,975	4,956	-5,269	7,233
30	-8,248	-6,588	7,979	-0,269	660	-0,730	2,712	7,979	7,249	6,980	-3,876	7,984
40	-5,270	-6,530	7,979	2,709	670	-2,499	4,950	7,979	5,480	8,189	-1,580	8,340
50	-2,639	-5,226	7,979	5,340	680	-5,078	6,291	7,979	2,901	8,242	1,066	8,310
60	-0,811	-3,012	7,979	7,168	690	-8,010	6,398	7,979	-0,032	7,136	3,386	7,899
70	-0,025	-0,378	7,979	7,954	700	-10,725	5,203	7,979	-2,746	5,208	4,824	7,099
80	-0,266	2,173	7,979	7,713	710	-12,722	2,936	7,979	-4,743	2,970	5,109	5,910
90	-1,316	4,231	7,979	6,663	720	-13,475	0,000	7,979	-5,496	1,167	4,231	4,389
100	-2,834	5,560	7,979	5,145	10	-12,887	-2,974	7,979	-4,908	0,237	2,586	2,597
110	-4,466	6,100	7,979	3,513	20	-10,997	-5,335	7,979	-3,018	0,495	0,765	0,911
120	-5,945	5,962	7,979	2,033	30	-8,248	-6,588	7,979	-0,269	1,764	-0,626	1,872
130	-7,097	5,310	7,979	0,882	40	-5,270	-6,530	7,979	2,709	3,591	-1,220	3,793
140	-7,891	4,361	7,979	0,088	50	-2,639	-5,226	7,979	5,340	5,429	-0,865	5,497
150	-8,355	3,273	7,979	-0,376	60	-0,811	-3,012	7,979	7,168	6,792	0,260	6,797
160	-8,581	2,156	7,979	-0,602	70	-0,025	-0,378	7,979	7,954	7,352	1,778	7,564
170	-8,671	1,064	7,979	-0,692	80	-0,266	2,173	7,979	7,713	7,021	3,237	7,732
180	-8,691	0,000	7,979	-0,712	90	-1,316	4,231	7,979	6,663	5,951	4,231	7,302
190	-8,677	-1,065	7,979	-0,699	100	-2,834	5,560	7,979	5,145	4,447	4,495	6,323
200	-8,608	-2,163	7,979	-0,629	110	-4,466	6,100	7,979	3,513	2,884	3,937	4,880
210	-8,415	-3,296	7,979	-0,436	120	-5,945	5,962	7,979	2,033	1,597	2,665	3,107
220	-7,997	-4,420	7,979	-0,018	130	-7,097	5,310	7,979	0,882	0,864	0,890	1,241
230	-7,258	-5,430	7,979	0,721	140	-7,891	4,361	7,979	0,088	0,809	-1,069	1,341
240	-6,167	-6,183	7,979	1,812	150	-8,355	3,273	7,979	-0,376	1,436	-2,911	3,246
250	-4,742	-6,477	7,979	3,237	160	-8,581	2,156	7,979	-0,602	2,635	-4,321	5,061
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
260	-3,142	-6,165	7,979	4,837	170	-8,671	1,064	7,979	-0,692	4,145	-5,101	6,573
270	-1,605	-5,160	7,979	6,374	180	-8,691	0,000	7,979	-0,712	5,663	-5,160	7,661
280	-0,434	-3,545	7,979	7,545	190	-8,677	-1,065	7,979	-0,699	6,847	-4,610	8,254
290	0,105	-1,585	7,979	8,084	200	-8,608	-2,163	7,979	-0,629	7,455	-3,748	8,345
300	-0,077	0,285	7,979	7,902	210	-8,415	-3,296	7,979	-0,436	7,466	-3,011	8,050
310	-0,786	1,557	7,979	7,193	220	-7,997	-4,420	7,979	-0,018	7,175	-2,863	7,725
320	-1,460	1,809	7,979	6,519	230	-7,258	-5,430	7,979	0,721	7,240	-3,621	8,095
330	-1,210	0,966	7,979	6,769	240	-6,167	-6,183	7,979	1,812	8,581	-5,217	10,043
340	2,427	-1,177	7,979	10,406	250	-4,742	-6,477	7,979	3,237	13,643	-7,654	15,644
350	7,072	-1,632	7,979	15,051	260	-3,142	-6,165	7,979	4,837	19,888	-7,797	21,362
360	9,914	0,000	7,979	17,893	270	-1,605	-5,160	7,979	6,374	24,267	-5,160	24,810
370	60,972	14,071	7,979	68,951	280	-0,434	-3,545	7,979	7,545	76,496	10,525	77,217
380	42,260	20,499	7,979	50,239	290	0,105	-1,585	7,979	8,084	58,323	18,914	61,313
390	25,088	20,038	7,979	33,067	300	-0,077	0,285	7,979	7,902	40,969	20,324	45,733
400	13,893	17,214	7,979	21,872	310	-0,786	1,557	7,979	7,193	29,065	18,771	34,599
410	7,401	14,658	7,979	15,380	320	-1,460	1,809	7,979	6,519	21,899	16,467	27,399
420	3,549	13,178	7,979	11,527	330	-1,210	0,966	7,979	6,769	18,296	14,145	23,127
430	0,840	12,641	7,979	8,818	340	2,427	-1,177	7,979	10,406	19,225	11,464	22,383
440	-1,537	12,564	7,979	6,442	350	7,072	-1,632	7,979	15,051	21,493	10,932	24,113
450	-3,879	12,474	7,979	4,100	360	9,914	0,000	7,979	17,893	21,992	12,474	25,284
460	-6,148	12,063	7,979	1,831	370	60,972	14,071	7,979	68,951	70,782	26,134	75,452
470	-8,193	11,190	7,979	-0,214	380	42,260	20,499	7,979	50,239	50,025	31,690	59,218
480	-9,762	9,788	7,979	-1,783	390	25,088	20,038	7,979	33,067	31,284	29,827	43,224
490	-10,923	8,173	7,979	-2,944	400	13,893	17,214	7,979	21,872	18,927	25,387	31,666
500	-11,741	6,489	7,979	-3,762	410	7,401	14,658	7,979	15,380	11,618	21,147	24,128
510	-12,207	4,782	7,979	-4,228	420	3,549	13,178	7,979	11,527	7,299	17,960	19,387
520	-12,017	3,020	7,979	-4,038	430	0,840	12,641	7,979	8,818	4,781	15,661	16,374
530	-11,612	1,425	7,979	-3,633	440	-1,537	12,564	7,979	6,442	2,809	13,989	14,268
540	-10,679	0,000	7,979	-2,700	450	-3,879	12,474	7,979	4,100	1,400	12,474	12,552
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
550	-9,363	-1,149	7,979	-1,384	460	-6,148	12,063	7,979	1,831	0,447	10,914	10,923
560	-8,874	-2,230	7,979	-0,895	470	-8,193	11,190	7,979	-0,214	-1,109	8,960	9,028
570	-8,638	-3,384	7,979	-0,659	480	-9,762	9,788	7,979	-1,783	-2,442	6,405	6,854
580	-8,159	-4,510	7,979	-0,180	490	-10,923	8,173	7,979	-2,944	-3,125	3,663	4,815
590	-7,344	-5,495	7,979	0,635	500	-11,741	6,489	7,979	-3,762	-3,127	0,994	3,281
600	-6,165	-6,182	7,979	1,814	510	-12,207	4,782	7,979	-4,228	-2,415	-1,400	2,792
610	-4,651	-6,353	7,979	3,328	520	-12,017	3,020	7,979	-4,038	-0,710	-3,333	3,408
620	-2,977	-5,840	7,979	5,002	530	-11,612	1,425	7,979	-3,633	1,370	-4,415	4,623
630	-1,409	-4,532	7,979	6,569	540	-10,679	0,000	7,979	-2,700	3,870	-4,532	5,959
640	-0,304	-2,485	7,979	7,675	550	-9,363	-1,149	7,979	-1,384	6,291	-3,635	7,265
650	-0,004	0,066	7,979	7,975	560	-8,874	-2,230	7,979	-0,895	7,079	-2,164	7,403
660	-0,730	2,712	7,979	7,249	570	-8,638	-3,384	7,979	-0,659	6,589	-0,672	6,624
670	-2,499	4,950	7,979	5,480	580	-8,159	-4,510	7,979	-0,180	5,299	0,440	5,318
680	-5,078	6,291	7,979	2,901	590	-7,344	-5,495	7,979	0,635	3,536	0,797	3,625
690	-8,010	6,398	7,979	-0,032	600	-6,165	-6,182	7,979	1,814	1,782	0,216	1,795
700	-10,725	5,203	7,979	-2,746	610	-4,651	-6,353	7,979	3,328	0,582	-1,150	1,289
710	-12,722	2,936	7,979	-4,743	620	-2,977	-5,840	7,979	5,002	0,260	-2,905	2,916
720	-13,475	0,000	7,979	-5,496	630	-1,409	-4,532	7,979	6,569	1,073	-4,532	4,657

Т аблица 1.5

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
№ луча	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Rшш10,кН	29,675	29,675	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,675	29,675
Rшш20,кН	27,462	27,462	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	27,462	27,462
Rшш30,кН	25,232	25,232	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,232	25,232
Rшш40,кН	23,771	23,771	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	23,771	23,771
Rшш50,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	23,689	23,689	23,689	23,689	0,000	0,000	0,000
Rшш60,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,005	25,005	25,005	25,005	0,000	0,000	0,000
Rшш70,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	27,132	27,132	27,132	27,132	0,000	0,000	0,000
Rшш80,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,411	29,411	29,411	29,411	0,000	0,000	0,000
Rшш90,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,054	31,054	31,054	31,054	0,000	0,000	0,000
Rшш100,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,812	31,812	31,812	31,812	0,000	0,000	0,000
Rшш110,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,446	31,446	31,446	31,446	0,000	0,000	0,000
Rшш120,кН	30,176	30,176	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,176	30,176
Rшш130,кН	28,364	28,364	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	28,364	28,364
Rшш140,кН	26,499	26,499	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	26,499	26,499
Rшш150,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,118	25,118	25,118	25,118	0,000	0,000	0,000
Rшш160,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,627	24,627	24,627	24,627	0,000	0,000	0,000
Rшш170,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,112	25,112	25,112	25,112	0,000	0,000	0,000
Rшш180,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	26,322	26,322	26,322	26,322	0,000	0,000	0,000
Rшш190,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	27,851	27,851	27,851	27,851	0,000	0,000	0,000
Rшш200,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,319	29,319	29,319	29,319	0,000	0,000	0,000
Rшш210,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,450	30,450	30,450	30,450	0,000	0,000	0,000
Rшш220,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,082	31,082	31,082	31,082	0,000	0,000	0,000
Rшш230,кН	31,143	31,143	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,143	31,143
Rшш240,кН	30,633	30,633	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,633	30,633
Rшш250,кН	29,620	29,620	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,620	29,620
Rшш260,кН	28,254	28,254	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	28,254	28,254
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Rшш270,кН	26,773	26,773	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	26,773	26,773
Rшш280,кН	25,502	25,502	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,502	25,502
Rшш290,кН	24,751	24,751	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,751	24,751
Rшш300,кН	24,632	24,632	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,632	24,632
Rшш310,кН	24,906	24,906	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,906	24,906
Rшш320,кН	24,953	24,953	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,953	24,953
Rшш330,кН	23,924	23,924	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	23,924	23,924
Rшш340,кН	19,832	19,832	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	19,832	19,832
Rшш350,кН	14,344	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	14,344	14,344	14,344
Rшш360,кН	9,241	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	9,241	9,241	9,241
Rшш370,кН	45,839	45,839	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	45,839	45,839
Rшш380,кН	32,454	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	32,454	32,454	32,454
Rшш390,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	22,263	22,263	22,263	22,263
Rшш400,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	18,995	18,995	18,995	18,995	0,000
Rшш410,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	19,295	19,295	19,295	19,295	0,000	0,000
Rшш420,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	19,669	19,669	19,669	19,669	0,000	0,000
Rшш430,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	17,141	17,141	17,141	17,141	0,000	0,000
Rшш440,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	15,138	15,138	15,138	15,138	0,000	0,000
Rшш450,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	15,967	15,967	15,967	15,967	0,000	0,000
Rшш460,кН	46,834	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	46,834	46,834	46,834
Rшш470,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	36,453	36,453	36,453	36,453
Rшш480,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,826	29,826	29,826	29,826	0,000
Rшш490,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	28,527	28,527	28,527	28,527	0,000
Rшш500,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	29,330	29,330	29,330	29,330	0,000	0,000
Rшш510,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,501	30,501	30,501	30,501	0,000	0,000
Rшш520,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,370	31,370	31,370	31,370	0,000	0,000	0,000
Rшш530,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	32,339	32,339	32,339	32,339	0,000	0,000	0,000
Rшш540,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	33,007	33,007	33,007	33,007	0,000	0,000	0,000
Rшш550,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	33,341	33,341	33,341	33,341	0,000	0,000	0,000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Rшш560,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	34,256	34,256	34,256	34,256	0,000	0,000	0,000
Rшш570,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	34,972	34,972	34,972	34,972	0,000	0,000	0,000
Rшш580,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	35,257	35,257	35,257	35,257	0,000	0,000	0,000
Rшш590,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	35,077	35,077	35,077	35,077	0,000	0,000	0,000
Rшш600,кН	34,374	34,374	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	34,374	34,374
Rшш610,кН	32,818	32,818	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	32,818	32,818
Rшш620,кН	30,881	30,881	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,881	30,881
Rшш630,кН	28,426	28,426	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	28,426	28,426
Rшш640,кН	25,890	25,890	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,890	25,890
Rшш650,кН	24,930	24,930	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	24,930	24,930
Rшш660,кН	25,329	25,329	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	25,329	25,329
Rшш670,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	26,618	26,618	26,618	26,618	0,000	0,000	0,000
Rшш680,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	28,404	28,404	28,404	28,404	0,000	0,000	0,000
Rшш690,кН	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	30,153	30,153	30,153	30,153	0,000	0,000	0,000
Rшш700,кН	31,372	31,372	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,372	31,372
Rшш710,кН	31,818	31,818	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,818	31,818
Rшш720,кН	31,190	31,190	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	31,190	31,190
Rшш.Сум	951,843	848,970	0,000	0,000	0,000	774,223	921,263	998,612	1057,328	385,979	1087,908	1010,560
кол-во	34,000	30,000	0,000	0,000	0,000	26,000	33,000	36,000	38,000	16,000	39,000	36,000
Rшш.ср	27,995	28,299	35,000	35,000	35,000	29,778	27,917	27,739	27,824	24,124	27,895	28,071