2.2 Суммарный приведенный момент внешних сил

Цель: определить суммарный приведенный момент для дальнейшего определения общей нагрузки на механизм и построить его график.

Суммарный приведенный момент определяется по формуле:

где М_F^пр и М_д^пр – приведенные моменты сил давлений газа и внешней нагрузки и двигателя.

Подставив значения приведенных моментов, получим:

По полученным значениям построим график суммарного приведенного момента в масштабе μ_F = 30 мм /1кН∙м. (приложение А, рисунок 6)

_{Вывод: Некоторые величины суммарных приведенных моментов отрицательные, значит, нагрузка должна компенсироваться маховиком. Все расчеты записываем в таблицу 2.1}

2.3 Работа внешних сил для каждой точки

Цель: Определить работу внешних сил, для расчета суммарной работы, и показать, сколько тратит энергии данный двигатель на выполнение этой работы.

где i = 1,…, 8; k = 1,…,8;

(М_F^пр + М_д^пр)^ср_i – среднее значение в текущем положении механизма;

Δφ₁ = π / 4 = 3,14 / 4 = 0,785.

Подставив значения, получим:

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

Рассчитаем среднее значение работы внешних сил.

Она рассчитывается по формуле:

Подставив значения, получим:

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

кДж

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.1 и построим график работы внешних сил в масштабе μ_F = 20 мм /1 кДж. (приложение А, рисунок 7).

Таблица 2.1 – Результаты расчетов приведенных моментов и работ внешних сил

№ точки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
MΣпр	1.815	6.371	9.645	8.215	1.815	-4.585	- 6.015	-2.741	1.815
	3.213	6.286	7.01	3.936	-1.087	-8.321	-3.436	-0.363
	3.213	9.499	16.509	20.445	19.358	11.037	7.601	7.238

Вывод: Присутствуют отрицательные данные, что означает, что маховик очень тяжелый, и он сводит своей инерцией работу в минус.

2.4 Определение кинетических энергий Tо, t1 ,t11

Цель: Определить кинетические энергии Tо, T1 ,T11 , и посмотреть какую нагрузку они дают кривошипу и построить их график. Узнать сколько энергии внутри цилиндров, затрачивается на работу двигателя.

Кинетические энергии определяются в начальном положении механизма, для первой и второй групп звеньев механизмов.

Кинетическая энергия в начальном положении механизма T₀ определяется по формуле:

,

где и

кг∙м²

Учитывая что двигатель восьмицилиндровый, необходимо все величины J1, J2, m1, m2, m3 увеличить, умножив на число цилиндров.

Подставив значения в формулу, получим:

Кинетическая энергия для второй группы звеньев механизмов определяется по формуле для девяти положений кривошипа:

Подставив значения, получим:

Кинетическая энергия для первой группы звеньев механизмов определяется по формуле для девяти положений кривошипа:

Подставив значения, получим:

Определим наибольший размах величины T₁

ΔT₁ = T₁^max - T₁^min = 22.6- 5.5 = 17.1 кДж.

Сведем результаты в таблицу 2.2 и построим графики кинетических энергий.

Таблица 2.2 – Результаты расчетов кинетических энергий T₀, T₁, T₂.

T0i, кДж	4.8	4.8	4.8	4.8	4.8	4.8	4.8	4.8	4.8
T1i, кДж	6.4	7	5.8	13.7	22.6	11.2	5.5	9.7	6.4
T2i, кДж	1.6	7.3	15.5	11.6	1.6	4.6	6.9	2.3	1.6

По данным таблицы 2.2 построим графики кинетических энергий T₀, T₁, T₂ в масштабе μ_F = 20 мм /1 кДж. (приложение А, рисунок 8)

Вывод: Рассчитав кинетические энергии, мы узнали, что в двигателе высокая температура, и большая часть уходит в тепло.