2.7 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
2.7.1 Путь поршня S
Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. Перемещение поршня - S в зависимости от угла поворота коленчатого вала может быть определено по формуле:
где радиус кривошипа, м.
длина шатуна, м
Значение А в зависимости от ? и ? берутся из приложения.
Поворот кривошипа |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
|
S поршня |
0 |
0,019 |
0,075 |
0,165 |
0,286 |
0,431 |
0,595 |
0,770 |
0,950 |
1,127 |
1,297 |
1,454 |
1,595 |
1,717 |
1,818 |
1,897 |
1,954 |
1,989 |
2,00 |
Построение выполняется внизу под индикаторной диаграммой. За ход поршня - S в определённом масштабе принимается длина индикаторной диаграммы, соответствующая рабочему объему цилиндра Vh. Для центрального кривошипно-шатунного механизма перемещение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала можно построить графически. Для этого на отрезке равным длине индикаторной диаграммы из центра проводим полуокружность. Вправо от О откладываем величину равную О - О/. Из точки О? произвольным радиусом вписываем полуокружность в первую. Полуокружность с центром О/ разбиваем на 12 равных частей, через которые проводим лучи из центра О/ до пересечения с первой полуокружностью, получая соответственно точки 1/, 2/,....12/, которые будут соответствовать перемещению поршня при повороте коленчатого вала на каждые 15о.
На вертикальной оси через каждые 15о откладываем градусы поворота коленчатого вала от 0о до 360 о. Через которые и проводятся тонкими линиями горизонтали до пересечения их с вертикальными линиями, проведенными соответственно из точек 1/, 2/,....12/. Соединяя точки пересечения вертикальных и горизонтальных прямых 1//, 2//, 3//, … 12//, получаем график перемещения поршня в зависимости от угла поворота кривошипа S = f().
2.7.2 Скорость поршня
Скорость поршня определяется по приближенной формуле:
где
n - число вращений вала, мин-1
Значение (sin?+?/2 sin2?) берем из приложения.
? |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
|
0 |
0,2164 |
0,4224 |
0,6083 |
0,7659 |
0,8891 |
0,9749 |
1,0200 |
1,0276 |
1,0000 |
0,9421 |
0,8593 |
0,7578 |
0,6429 |
0,5197 |
0,3917 |
0,2617 |
0,1309 |
0 |
||
Cп |
0 |
2,77 |
5,40 |
7,77 |
9,79 |
11,36 |
12,45 |
13,04 |
13,13 |
12,78 |
12,04 |
10,98 |
9,68 |
8,22 |
6,64 |
5,01 |
3,34 |
1,67 |
0 |
Справа от вертикальной оси откладываем в определённом масштабе скорость поршня Сп и определяя через каждые 15о её значение откладываем в зависимости от перемещения поршня для данных градусов поворота коленчатого валя. Соединяя полученные точки, получим графики Сп = f(S).
2.7.3 Ускорение поршня
Ускорение поршня строится на том же графике, что и скорость и перемещение поршня.
Для этого определяем максимальное jmax и минимальное jmin значений ускорений, которые затем откладываем в определённом масштабе на оси
В-В.
Соединяя прямой точки Е и F находим точку пересечения ее с осью абсцисс точку G. Из точки G вниз откладываем по перпендикуляру к оси абсцисс отрезок GH, равный величине . Соединяем прямыми точки Е и F с точкой Н. Полученные отрезки EH и FH делим на одинаковое число частей обозначения отрезки цифрами 1,2,3,4,5,6,7,8. Соединяем точки, имеющие одинаковые цифры прямыми 1 - 1; 2 - 2;…8 - 8 и выписываем к прямым касательную Е?F, которая и будет графиком измерения ускорения в зависимости от перемещения поршня.
- Введение
- 1. Выбор номинальной мощности тракторного двигателя
- 2. Тепловой расчёт двигателя
- 2.1 Выбор и обоснование исходных данных для теплового расчета
- 2.3 Определение основных показателей, характеризующих работу двигателя
- 2.4 Тепловой баланс двигателя
- 2.5 Определение основных параметров двигателя
- 2.7 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
- 2.8 Динамический расчет двигателя
- 2.9 Определение данных для построения регулярной характеристики двигателя
- 3. Тяговый расчет трактора
- 3.1 Выбор основных (рабочих) скоростей трактора
- 3.2 Построение лучевых диаграмм
- 3.6 Расчет тяговых усилий
- 3.7 Определение тягового КПД трактора
- 3.8 Расчет действительных рабочих скоростей движения трактора
- 3.9 Расчет тяговой мощности трактора
- 3.10 Определение удельного крюкового расхода топлива
- 3.11 Проверочный расчет тягового КПД трактора
- 3.12 Построение теоретической тяговой характеристики трактора со ступенчатой трансмиссии
- 3.13 Расчет мощностного баланса трактора
- 3.14 Построение потенциальной тяговой характеристики трактора с бесступенчатой трансмиссией
- Литература