2. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма (КШМ) заключается в определении суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции.
Во время работы двигателя на детали КШМ действуют:
- силы давления газов в цилиндре;
- силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс;
- центробежные силы.
В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в КШМ, непрерывно изменяются по величине и направлению. Поэтому для определения характера изменения этих сил по углу поворота коленчатого вала их величины определяют для различных положений кривошипа через 30°. Результата динамического расчета сводятся в таблицы.
За время полного рабочего цикла сила от давления газов, силы инерции и эффективный крутящий момент изменяются по величине и направлению. Центробежная сила от вращающихся масс изменяется только по направлению. В многоцилиндровых двигателях возникают продольные моменты от сил инерции возвратно-поступательно и вращательно движущихся масс (рис.1).
Рис.1. Схема сил и моментов, действующих в КШМ.
Р - суммарная сила; N - нормальная сила; S - сила, действующая по шатуну; К - сила, направленная по радиусу кривошипа; Т - тангенциальная сила; щ - угловая скорость; б - угол поворота кривошипа; в - угол наклона шатуна от оси цилиндра.
Основные исходные данные для динамического расчета - ход поршня, диаметр цилиндра и индикаторная диаграмма - получают в тепловом расчете. Дополнительно необходимо выбрать и обосновать длину шатуна, массы поршневой и шатунной групп.
Для определения длины шатуна пользуются величиной л=R/Lш, равной отношению радиуса кривошипа R (половина хода поршня S) к длине шатуна. Для предварительных расчетов принимаются л=0,25 - 0,30.
Массы поршневой группы mш и неуравновешенных частей кривошипа mk (кг) принимают по заданным удельным конструктивным массам, приходящимся на единицу площади поршня Fn
где Fn - площадь поршня, м2
D=60 - 100 мм
Удельная масса поршня mn=100 - 150 кг/м2
Удельная масса шатуна mш=120 - 200 кг/м2
Удельная масса mk=150 - 200 кг/м2
Большие значения m соответствуют двигателям с большим диаметром цилиндра. V - образные двигатели с двумя шатунами на шатунной шейке имеют большие значения mk.
- Задание на курсовую работу
- 1. ТЕПЛОВОЙ РАЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
- 1.1 Свежий заряд и продукты сгорания
- 1.2 Процесс впуска
- 1.3 Процесс сжатия
- 1.4 Процесс сгорания
- 1.5 Процесс расширения
- 1.6 Индикаторные показатели рабочего цикла
- 1.7 Эффективные показатели рабочего цикла
- 1.8 Основные размеры двигателя
- 1.9 Построение индикаторной диаграммы
- 2. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
- 2.1 Силы давления газов
- 2.2 Силы инерции
- 2.3 Суммарная сила и ее составляющие
- 2.4 Суммарный крутящий момент
- 2.5 Силы, действующие на шатунные шейки коленвала
- Список использованных источников
- 1. Тепловой расчет двигателя
- Г.В.Штайн расчет теплового двигателя
- Расчет транспортного налога
- Расчет транспортного налога
- 4. Расчет параметров транспортного двигателя
- 4.2 Общая Последовательность расчета транспортных систем
- Транспортный налог
- 7.4.12. Транспортный налог
- 30. Транспортный налог: расчет по авансовым платежам