2.3Построение графика сил инерции

Силы инерции Pj1 и Pj2 удобно определять графическим путем и для этого проводим из общего центра О две полуокружности – одну радиусом

Другую радиусом

И ряд лучей под углами α, 2α… к вертикали. Вертикальные проекции отрезков лучей, пересекающих первую окружность, дают в принятом масштабе значения сил Pj1 при соответствующих углах поворота коленчатого вала, а проекции тех же лучей, пересекающих вторую окружность, значения сил Pj2 при углах поворота коленчатого вала, соответственно вдвое меньших.

Проводим далее через центр О горизонтальную линию и откладываем на ней как на оси абсцисс значения α-углов поворота коленчатого вала за рабочий цикл(от 0 до 720)

По точкам пересечения указанных выше проекций с ординатами , проходящими через соответствующие значения углов α на оси абсцисс, строим кривые P_j1 и P_j2 получаем кривую результирующей силы инерции Pj.

Определив таким образом силы P_r и P_j, строим сводный график сил, действующих на поршневой палец. График строили в декартовых координатах. На оси абсцисс откладывается значения углов α поворота коленчатого вала за рабочий цикл (от 0 до 720) . Первые две кривые строятся по ранее полученным данным . Сила Ррез подсчитывается путем алгебраического суммирования сил P_r и P_j.

2.4Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

На шатунную шейку действуют две силы: направленная по шатуну сила Р_ш возникающая под действием Р_рез приложенной к поршневому пальцу; центробежная сила инерции Р_с, создаваемая редуцированной к кривошипу частью массы шатуна.

Геометрическая сумма сил Р_ш и Р_с дает результирующую силу R, действующую на шатунную шейку от одного цилиндра.

Порядок расчета:

Для выполнения расчета поворот коленчатого вала на угол α по заданию к расчетно-графической работе =60°.

Силы Р_ш и Р_с подсчитываются как

Где β-угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра при повороте коленчатого вала на угол α равный 30°.

Для дальнейшего подсчета силы R, сила Р_ш раскладывается на две составляющие:

Силу Z направленную по радиусу кривошипа;

Тангенциальную силу Т, перпендикулярную радиусу кривошипа.

Значения тригонометрических величин, входящих в формулы определения T и Z для значения угла α поворота коленчатого вала и λ-отношения радиуса кривошипа к длине шатуна, приведены в таблице в приложении к методическим указаниям для выполнения расчетно-графической работы.

Результирующая сила R с учетом знаков подсчитывается по формуле

Полученные значения искомых сил при угле поворота в 60 коленчатого вала заносят в таблицу.

Таблица 3. Результаты динамического расчета.

α	Силы, кН
	Pr	Pj	Pрез	Рш	T	Z	Pc	R
0	-0,137	-9,125	-9,352
30	-0,137	-7,213	-7,35
60	-0,137	-2,620	-2,757	-2,94	-2,85	-0,713	-4,2	4,2
90	-0,137	1,958	1,821
120	-0,137	4,578	4,441
150	-0,137	5,212	5,075
180	-0,137	5,241	5,104
210	0,519	5,212	5,731
240	0,519	4,578	5,097
270	1,038	1,958	2,996
300	3,892	-2,620	1,272
330	13,494	-7,213	6,281
360	72,203	-9,215	62,998
390	43,203	-7,213	35,99
420	13,753	-2,620	11,133
450	5,709	1,958	7,667
480	3,114	4,578	7,692
510	2,076	5,212	7,288
540	1,806	5,241	7,047
570	0,62	5,212	5,832
600	0,095	4,578	4,673
630	0,095	1,958	2,053
660	0,095	-2,620	-2,525
690	0,095	-7,213	-7,118
720	0,095	-9,215	-9,12