- •1. Исходные данные
- •2. Тепловой расчет двигателя
- •2.1 Исходные данные для теплового расчета
- •2.2 Параметры рабочего тела
- •2.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •2.4 Процесс впуска
- •2.5 Процесс сжатия
- •2.6 Процесс сгорания
- •2.7 Процесс расширения
- •2.8 Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя
- •2.9 Эффективные показатели двигателя
- •2.10 Основные размеры цилиндра и удельные параметры двигателя
- •3 Построение индикаторной диаграммы проектируемого двигателя
- •4 Кинематический и динамический анализ кривошипно-шатунного механизма
- •4.1 Построение графиков перемещения, скорости и ускорения поршня
- •4.2 Определение масс и сил инерции движущихся частей кривошипно-шатунного механизма
- •4.3 Построение развернутой диаграммы суммарной силы
- •4.4 Построение диаграммы тангенциальных сил.
- •4.5. Построение суммарной диаграммы тангенциальных сил и проверка правильности динамического анализа.
- •5. Расчет и построение регулярной характеристики дизельного двигателя
- •5.1 Расчет передаточных чисел трансмиссии
- •5.2 Регуляторная скоростная характеристика двигателя в функции от частоты вращения коленчатого вала
- •6 Расчет и построение теоретической тяговой характеристики трактора
- •Литература
4.3 Построение развернутой диаграммы суммарной силы
Суммарная сила Р, действует вдоль оси цилиндров и приложена к центру поршневого пальца. Графически она определяется отрезком между линиями давления газов и сил инерции для данного угла φ поворота кривошипа. Измерив отрезки, равные Р для соответствующих углов φ, откладываем их на ординате диаграммы с учетом знака, и проводим диаграмму суммарной силы.
4.4 Построение диаграммы тангенциальных сил.
Тангенциальная сила Т получается из разложения силы Р и действует перпендикулярно кривошипу, создавая крутящий момент на коленчатом валу.
Графически сила t (приведенное к площади значение силы Т) определяется с использованием схемы КШМ.
Измерив отрезки равные t, откладываем их на ординате диаграммы с учетом знака.
4.5. Построение суммарной диаграммы тангенциальных сил и проверка правильности динамического анализа.
Суммарная диаграмма 2-х цилиндрового двигателя строится из суммы ординат двух отрезков линии t = (φ) на протяжении 720°.
(73)
5. Расчет и построение регулярной характеристики дизельного двигателя
5.1 Расчет передаточных чисел трансмиссии
Тяговый диапазон трактора определяется по формуле:
(74)
где Рн, Р'н – соответственно номинальная сила тяги и сила тяги трактора предыдущего класса;
ε - коэффициент расширения тяговой зоны трактора (рекомендуемый 1,3).
КПД учитывающий потери в трансмиссии определяется по формуле:
ηтр = 0,96 ∙ ηпц ∙ ηп1к (75)
где: ηц и ηк – соответственно КПД цилиндрической и конической пар шестерен ηц = 0,985 и ηк = 0,975.
п и п1 – число пар шестерен, работающих в зацеплении.
ηтр = 0,96 ∙ ηпц ∙ ηп1к = 0,96 ∙ 0,9855 ∙ 0,9751 = 0,867
Величина скоростного диапазона подсчитывается по формуле:
(76)
где γдопmin – коэффициент допустимой минимальной загрузки двигателя (0,85).
Рабочая скорость движения на первой передаче:
(77)
км/ч.
Знаменатель геометрической прогрессии:
(78)
где – z число основных передач.
Радиус начальной окружности ведущего колеса принимаем с прототипа трактор МТЗ-80:
(79)
где – -радиус окружности стального обода, м;
– коэффициент усадки шин, на стерне – 0,75;
- высота поперечного профиля шин, м.
м.
Передаточное число на первой передаче:
(80)
Остальные передаточные числа трансмиссии подсчитываются по формулам:
и т.д. (81)