Расчет автотракторного двигателя внутреннего сгорания (прототип ЗИЛ-130)

курсовая работа

4.1.2 Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

На шатунную шейку действуют две силы: направленная по шатуну сила Pt, как составляющая силы Pрез, приложенная к поршневому пальцу; центробежная сила инерции Pc, создаваемая редуцированной к кривошипу частью массы шатуна. Геометрическая сумма Pt и Pc дает результирующую силу Rш, действующую на шатунную шейку от одного цилиндра.

Силы Pt и Pc подсчитываются по следующим формулам:

Н,

Где; в - угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра при повороте коленчатого вала на угол б; в = arcsin(лsinб); с учетом правила знаков:

Н,

Н.

Сила Pt раскладывается на две составляющие: силу Z, направленную по радиусу кривошипа, и тангенциальную силу T, перпендикулярную радиусу кривошипа:

Н,

Рисунок 4.2 - Развернутая диаграмма сил, действующих на поршень

Таблица 4.1 - Результаты расчетов

б

в

Pг, Н

Pj, кН

Pрез

T,Н

Z,Н

Rш

0

0

106,27

-10654

-116,58

-10654

0

-10654

16380

30

7,383

106,27

-8509,6

-92,242

-8424,5

-5157,62

-6750,0

11360

60

12,86

106,27

-3227,6

-34,457

-3130,8

-3068,7

-946,43

5930

90

14,892

106,27

2301,35

23,837

2209,30

2209,30

-587,52

6693

120

12,86

106,27

5503,88

58,293

5365,82

4034,44

-3743,7

10300

150

7,383

106,27

6344,78

68,405

6292,18

2440,01

-5856,8

11840

180

0

106,27

6338,7

68,913

6338,7

0

-6338,7

12070

210

-7,383

106,27

6344,78

68,405

6292,18

-2440,01

-5856,8

11330

240

-12,86

106,27

5503,88

58,293

5365,82

-4034,44

-3743,7

8572

270

-14,89

218,6

2725,93

23,837

2634,36

-2634,36

-700,56

6950

300

-12,86

1235,6

-1624,34

-34,457

-1583,6

1552,20

-478,70

6400

330

-7,383

3562,3,6

-3818,96

-92,242

-3787,3

2318,63

-3034,5

9066

340

-5,043

6009,54

-3661,7

-105,41

-3647,5

1549,97

-3317,4

9179,6

350

-2,558

7285,65

-3137,05

-113,74

-3133,9

682,073

-3062,0

8818,76

360

0

37284,8

26604,45

-116,58

26604,4

0

26604,4

20874,1

370

2,558

33961,2

23565,1

-113,74

23541,6

5123,642

23001,3

18015,0

380

5,043

28196,3

18611,26

-105,41

18539,2

7878,04

16861,6

13637,0

390

7,383

22490,9

14158,08

-92,242

14040,7

8595,922

11249,9

10215,4

420

12,86

10108,1

7130,45

-34,457

6951,6

6813,765

2101,40

7719,88

450

14,892

5371,03

7817,25

23,837

7554,68

7554,679

-2009,0

10815,3

480

12,86

3536,1

9104,65

58,293

8876,27

6673,87

-6193,0

13664,1

510

7,383

2785,82

9128,03

68,405

9052,35

3510,37

-8426,0

14585,1

540

0

-106,27

6206,78

68,913

6206,78

0

-6206,7

11937,1

570

-7,383

-106,27

6211,77

68,405

6160,26

-2388,86

-5734,0

11710,6

600

-12,86

-106,27

5368,57

58,293

5233,91

-3935,26

-3651,7

10173,9

630

-14,89

-106,27

2149,59

23,837

2077,38

-2077,38

-552,44

6617,31

660

-12,86

-106,27

-3346,74

-34,457

-3262,7

3198,09

-986,31

7439,16

690

-7,383

-106,27

-8627,98

-92,242

-8556,4

5238,38

-6855,7

13632,7

720

0

-106,27

-10786,6

-116,58

-10786,

0

-10786

16516,9

Н.

Сила Rш подсчитываются по формуле:

Н.

Рисунок 4.3- График силы Rш, действующей на шатунную шейку

Делись добром ;)