- •1. Тепловой расчет
- •1.1. Топливо
- •1.2. Параметры рабочего тела
- •1.3. Параметры окружающее среды в остаточные газы
- •1.4. Процесс впуска
- •1.5.Процесс сжатия
- •Температура в конце сжатия
- •1.6. Процесс сгорания Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси
- •Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
- •Плотность заряда на впуске
- •Давление в конце впуска
- •Температура в конце впуска
- •Коэффициент наполнения
- •Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания
- •1.7. Процессы расширения в выпуска
- •1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.9. Эффективные показатели двигателя
- •1.10. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •2. Тепловой баланс
- •3. Построение индикаторной диаграммы
- •Действительное давление сгорания
- •4.1. Выбор и длины шатуна
- •5. Динамический расчет двигателя
- •5.1. Силы давления газов
- •Поправка Брикса
- •5.2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •5.3. Силы инерции
- •5.4. Удельные суммарные силы
- •5.5. Крутящие моменты
- •5.6. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа
- •5.7. Силы, действующие на колено вала Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа
- •5.8. Силы, действующие на коренные шейки
- •Сила, действующая на вторую коренную шейку
- •Сила, действующая на третью коренную шейку
- •6. Уравновешивание
- •7. Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя. Расчет маховика.
- •8. Построение внешней скоростной характеристики
- •Список литературы
- •1. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для вузов./ а.И.Колчин, в.П.Демидов – 3-е изд. Перераб. И доп. – м.: Высш. Шк., 2002. – 496
5.6. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку рядного двигателя, составляем табл.6, в которую из табл.4 переносим значения силы Т.
Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа
(100)
кН,
где
кН.
Результирующая сила
,
действующая на шатунную шейку,
подсчитывается графическим сложением
векторов сил Т и
,
при построении полярной диаграммы
(рис.8). Масштаб сил на полярной диаграмме
для суммарных сил Мр=0,18 кН в мм. Значения
для различных
заносят в табл. 6 и по ним строят диаграмму
в прямоугольных координатах (рис. 9).
По развернутой диаграмме определяют
кН;
кН;
кН,
где 0В — длина диаграммы, мм; Р — площадь
под кривой
.
По полярной диаграмме (рис. 9) строят
диаграмму износа шатунной шейки (рис.
10). Сумму сил
,
действующих по каждому лучу диаграммы
износа (от 1 до 12), определяют с помощью
табл. 7 (значения
в табл. 7 выражены в кН). По данным табл.
7 в масштабе Мр=13,7 кН в мм по каждому лучу
откладывают величины суммарных сил
от окружности к центру (рис. 10).
По лучам 4 и 5 силы не действуют, а по лучам 6, 7 и 5 действуют силы только в интервале 360°< <390°.
По диаграмме износа определяют
расположение оси масляного отверстия
(
=72
).
5.7. Силы, действующие на колено вала Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа
(101)
кН.
Результирующая сила, действующая на
колено вала
,
определяется по диаграмме
(рис. 9). Векторы из полюса ОК до
соответствующих точек на полярной
диаграмме в масштабе Мр=0,18 кН в мм
выражают силы
,
значения которых для различных
заносят в табл.6.
Таблица 6
|
Полные силы, кН |
|||||
Т |
К |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
-8,46837 |
-13,6314 |
13,63137 |
-20,64137 |
20,64137 |
30 |
-4,210118 |
-5,34853 |
-10,5115 |
11,32331 |
-17,52153 |
18,02025 |
60 |
-2,405103 |
-0,6806 |
-5,8436 |
6,31919 |
-12,8536 |
13,07668 |
90 |
1,83494 |
-0,54131 |
-5,70431 |
5,992172 |
-12,71431 |
12,84603 |
120 |
3,110845 |
-3,02256 |
-8,18556 |
8,756759 |
-15,19556 |
15,51072 |
150 |
1,782584 |
-4,44698 |
-9,60998 |
9,773908 |
-16,61998 |
16,7153 |
180 |
0 |
-4,68466 |
-9,84766 |
9,847658 |
-16,85766 |
16,85766 |
210 |
-1,785082 |
-4,45321 |
-9,61621 |
9,780491 |
-16,62621 |
16,72176 |
240 |
-3,160011 |
-3,07033 |
-8,23333 |
8,818927 |
-15,24333 |
15,56743 |
270 |
-2,552492 |
-0,75299 |
-5,91599 |
6,443143 |
-12,92599 |
13,1756 |
300 |
0,70295 |
-0,19892 |
-5,36192 |
5,407803 |
-12,37192 |
12,39188 |
330 |
0,854898 |
-1,08606 |
-6,24906 |
6,307268 |
-13,25906 |
13,28659 |
360 |
0 |
3,404463 |
-1,75854 |
1,758537 |
-8,768537 |
8,768537 |
370 |
8,575011 |
30,74644 |
25,58344 |
26,98227 |
18,573435 |
20,45735 |
390 |
12,4331 |
15,79501 |
10,63201 |
16,35915 |
3,6220126 |
12,94994 |
420 |
9,193288 |
2,601525 |
-2,56148 |
9,543464 |
-9,571475 |
13,27139 |
450 |
7,535492 |
-2,22297 |
-7,38597 |
10,5516 |
-14,39597 |
16,24893 |
480 |
6,100114 |
-5,927 |
-11,09 |
12,657 |
-18,1 |
19,1003 |
510 |
2,801826 |
-6,98966 |
-12,1527 |
12,47147 |
-19,16266 |
19,36641 |
540 |
0 |
-6,39881 |
-11,5618 |
11,56181 |
-18,57181 |
18,57181 |
570 |
-2,17729 |
-5,43164 |
-10,5946 |
10,81606 |
-17,60464 |
17,73877 |
600 |
-3,740165 |
-3,63403 |
-8,79703 |
9,559105 |
-15,80703 |
16,24349 |
630 |
-1,947888 |
-0,57463 |
-5,73763 |
6,05926 |
-12,74763 |
12,89559 |
660 |
2,30614 |
-0,65259 |
-5,81559 |
6,25615 |
-12,82559 |
13,03128 |
690 |
4,147831 |
-5,2694 |
-10,4324 |
11,22673 |
-17,4424 |
17,9288 |
720 |
0 |
-8,46837 |
-13,6314 |
13,63137 |
-20,64137 |
20,64137 |
Rшшi |
Значение кН, для лучей |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Rшш0 |
13,63 |
13,63 |
13,63 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13,63 |
13,63 |
Rшш30 |
11,32 |
11,32 |
11,32 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11,32 |
Rшш60 |
6,32 |
6,32 |
6,32 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,32 |
Rшш90 |
5,99 |
5,99 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,99 |
5,99 |
Rшш120 |
8,76 |
8,76 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8,76 |
8,76 |
Rшш150 |
9,77 |
9,77 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,77 |
9,77 |
Rшш180 |
9,85 |
9,85 |
9,85 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,85 |
9,85 |
Rшш210 |
9,78 |
9,78 |
9,78 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,78 |
Rшш240 |
8,82 |
8,82 |
8,82 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8,82 |
Rшш270 |
6,44 |
6,44 |
6,44 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,44 |
Rшш300 |
5,4 |
5,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,4 |
5,4 |
Rшш330 |
6,3 |
6,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,3 |
6,3 |
Rшш360 |
1,76 |
1,76 |
1,76 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1,76 |
1,76 |
Rшш390 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
16,36 |
16,36 |
16,36 |
16,36 |
- |
- |
Rшш420 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,54 |
9,54 |
9,54 |
9,54 |
Rшш450 |
10,55 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10,55 |
10,55 |
10,55 |
Rшш480 |
12,66 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12,66 |
12,66 |
12,66 |
Rшш510 |
12,47 |
12,47 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12,47 |
12,47 |
Rшш540 |
11,56 |
11,56 |
11,56 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11,56 |
11,56 |
Rшш570 |
11,82 |
11,82 |
11,82 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11,82 |
Rшш600 |
9,56 |
9,56 |
9,56 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,56 |
Rшш630 |
6,06 |
6,06 |
6,06 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,06 |
Rшш660 |
6,26 |
6,26 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,26 |
6,26 |
Rшш690 |
11,23 |
11,23 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11,23 |
11,23 |
∑Rшшi |
195,31 |
172,1 |
105,9 |
|
|
|
16,36 |
16,36 |
25,9 |
49,1 |
135,7 |
204,8 |
Таблица 7
