1. Динамический расчет.
1.1. Исходные данные.
- Номинальная частота вращения КВ: nN = 1800 мин-1
- Диаметр цилиндра: D = 120 мм
- Ход поршня: S = 136 мм
-
Радиус кривошипа:
-
Безразмерный коэффициент КШМ:
где:
Lш–
длина шатуна.
1.2. Кинематика кривошипно-шатунного механизма.
Р
S – ход поршня; R – радиус кривошипа; Lш – длина шатуна;
β – угол отклонения оси шатуна
φ – угол поворота кривошипа
исунок 1.1. Схема КШМ.
Для расчета кинематических параметров КШМ необходимо провести расчетную схему (рис.1.1), где необходимо указать все параметры, входящие в формулы определения параметров КШМ.
Угловая
скорость:
(1.1)
n – частота вращения коленчатого вала
Ход
поршня:
(1.2)
R – радиус кривошипа;
φ – угол поворота кривошипа
λ – конструктивный параметр кинематического подобия
Скорость
поршня:
(1.3)
R – радиус кривошипа;
φ – угол поворота кривошипа
λ – конструктивный параметр кинематического подобия
ω
– угловая скорость
Ускорение
поршня:
(1.4)
R – радиус кривошипа;
φ – угол поворота кривошипа
λ – конструктивный параметр кинематического подобия
ω – угловая скорость
Пример расчета при 20°:
Для
углов
с шагом
значения S,
V
и J
приведены в таблице 1.1 и рис. 1.2, 1.3,1.4.
Таблица 1.1
φ,˚ |
S,мм |
V,м/с |
j,м/с^2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
0,00 |
0,00 |
3140,90 |
10 |
1,34 |
2,88 |
3060,49 |
20 |
5,29 |
5,62 |
2825,62 |
30 |
11,66 |
8,07 |
2454,80 |
40 |
20,12 |
10,13 |
1976,69 |
50 |
30,28 |
11,71 |
1427,16 |
60 |
41,65 |
12,77 |
845,63 |
70 |
53,75 |
13,28 |
271,10 |
80 |
66,08 |
13,28 |
-261,56 |
90 |
78,20 |
12,82 |
-724,82 |
100 |
89,70 |
11,97 |
-1100,66 |
110 |
100,26 |
10,81 |
-1381,59 |
120 |
109,65 |
9,44 |
-1570,45 |
130 |
117,70 |
7,93 |
-1678,89 |
140 |
124,31 |
6,35 |
-1724,96 |
|
2 |
3 |
4 |
150 |
129,44 |
4,74 |
-1729,97 |
160 |
133,09 |
3,15 |
-1715,12 |
170 |
135,27 |
1,57 |
-1698,26 |
180 |
136,00 |
0,00 |
-1691,26 |
190 |
135,27 |
-1,57 |
-1698,26 |
200 |
133,09 |
-3,15 |
-1715,12 |
210 |
129,44 |
-4,74 |
-1729,97 |
220 |
124,31 |
-6,35 |
-1724,96 |
230 |
117,70 |
-7,93 |
-1678,89 |
240 |
109,65 |
-9,44 |
-1570,45 |
250 |
100,26 |
-10,81 |
-1381,59 |
260 |
89,70 |
-11,97 |
-1100,66 |
270 |
78,20 |
-12,82 |
-724,82 |
280 |
66,08 |
-13,28 |
-261,56 |
290 |
53,75 |
-13,28 |
271,10 |
300 |
41,65 |
-12,77 |
845,63 |
310 |
30,28 |
-11,71 |
1427,16 |
320 |
20,12 |
-10,13 |
1976,69 |
330 |
11,66 |
-8,07 |
2454,80 |
340 |
5,29 |
-5,62 |
2825,62 |
350 |
1,34 |
-2,88 |
3060,49 |
360 |
0,00 |
0,00 |
3140,90 |
1
Рис.1.1 Зависимость хода поршня от угла поворота КВ
Рис.1.2 Зависимость скорости поршня от угла поворота КВ
Рис.1.3 Зависимость ускорения поршня от угла поворота КВ
