
- •Выполнил: Патокин р.Н. Группа мах-41
- •Введение
- •Исходные данные
- •1. Тепловой расчет
- •1.1. Выбор топлива
- •1.11. Построение индикаторной диаграммы
- •2. Тепловой баланс двигателя
- •3. Внешняя скоростная характеристика
- •4. Сравнение показателей проектируемого двигателя и прототипа
- •5. Кинематика
- •6. Динамика
- •6.1. Силы давления газов
- •6.2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •6.3. Удельные и полные силы инерции
- •6.4. Удельные суммарные силы
- •6.5. Крутящие моменты
- •6.6. Условные силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала от двух смежных шатунов
- •6.7. Силы, действующие на колена вала
- •7. Уравновешивание
- •8. Расчет деталей двигателя
- •8.1. Расчет поршня
- •8.2. Расчет поршневого кольца
- •8.3. Расчет поршневого пальца
- •8.4. Расчет коленчатого вала
- •9. Разработка системы питания
- •10. Расчет на эвм
- •Заключение
- •Список литературы
6.2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
По таблице 8.1 [1] с учетом диаметра цилиндра устанавливаются:
масса поршневой
группы (для поршня из алюминиевого
сплава принято
)
;
масса шатуна (для
стального кованого шатуна принято
)
;
масса неуравновешенных
частей одного колена вала без противовесов
(для стального кованого вала
принято
)
.
Масса шатуна,
сосредоточенная на оси поршневого
пальца:
.
Масса шатуна,
сосредоточенная на оси кривошипа:
.
Массы, совершающие
возвратно-поступательное движение:
.
Массы, совершающие
вращательное движение:
.
6.3. Удельные и полные силы инерции
Из табл. 5.1 переносим значения j в гр. 3 таблицы 6.1 и определяем значения удельной силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс (гр. 4):
.
Центробежная
сила инерции вращающихся масс шатуна
одного цилиндра
.
Центробежная
сила инерции вращающихся масс кривошипа
.
Центробежная
сила инерции вращающихся масс, действующая
на кривошип
.
6.4. Удельные суммарные силы
Удельная сила
(МПа), сосредоточенная на оси поршневого
пальца (гр. 5):
.
Удельная нормальная
сила (МПа)
.
Значения tgβ определяем
при λ=0,27 по табл. 8.2 [1] и заносим в гр. 6, а
значения pN
– в гр.7.
Удельная сила
(МПа), действующая вдоль шатуна (гр. 9):
.
Удельная сила
(МПа), действующая по радиусу кривошипа
(гр. 11):
.
Удельная (гр. 13)
и полная (гр. 14) тангенциальные силы (МПа
и Н):
и
.
По данным табл. 6.1 строим графики изменения удельных сил pj, p, ps, pN, pk и pТ в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ.
Среднее значение тангенциальной силы за цикл:
по данным теплового
расчета
;
по площади, заключенной между кривой pТ и осью абсцисс
,
а
;
ошибка
.
6.5. Крутящие моменты
Крутящий момент
одного цилиндра (гр. 15)
.
Период изменения
крутящего момента четырехтактного
двигателя с равными интервалами между
вспышками
.
Суммирование
значений крутящих моментов всех восьми
цилиндров двигателя осуществляем
табличным методом (табл. 6.2) через каждые
30˚ угла поворота коленчатого вала и по
полученным данным строим кривую
в масштабе
.
Средний крутящий момент двигателя:
по данным теплового
расчета
;
по площади,
заключенной под кривой
:
,
где OA – длина диаграммы, мм.
ошибка
.
Максимальный и
минимальный крутящие моменты
;
.
Таблица 6.2
φ˚ |
Цилиндры |
Mкр, Н∙м |
|||||||||||||||
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
5-й |
6-й |
7-й |
8-й |
||||||||||
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
φ˚ кривошипа |
Mкр.ц, Н∙м |
||
0 |
0 |
0 |
90 |
218 |
180 |
0 |
270 |
-291 |
360 |
-0 |
450 |
687 |
540 |
0 |
630 |
-228 |
386 |
30 |
30 |
-520 |
120 |
390 |
210 |
-231 |
300 |
56 |
390 |
1607 |
480 |
604 |
570 |
-239 |
660 |
297 |
1963 |
60 |
60 |
-306 |
150 |
230 |
240 |
-404 |
330 |
-25 |
420 |
693 |
510 |
315 |
600 |
-397 |
690 |
513 |
618 |
90 |
90 |
218 |
180 |
0 |
270 |
-291 |
360 |
-0 |
450 |
687 |
540 |
0 |
630 |
-228 |
720 |
0 |
386 |