3.4 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала
Результирующая сила, действующая на шатунную шейку рядного двигателя будет равна сумме сил S и KR . В свою очередь сила S может быть приведена в виде суммы:
Так как силы K и KR приложены в одной точке, направлены по одной оси, но могут иметь различные знаки, то необходимо брать их сумму, Н:
Тогда:
Направление силы RШШ для различных углов поворота коленвала зависит от значений сил S и K и будет определяться углом ψ между вектором RШШ и осью кривошипа. Значение данного угла:
3.5. Требования к оформлению отчета
Динамический анализ выполняется в соответствии со значениями параметров используемыми в предыдущих работах и на основании таблиц 3.3 и 3.4. Результаты выполненных вычислений сводятся в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Расчет динамики КШМ
φ, 0 |
Pi, МПа |
PГ, Н |
j, м/с2 |
Pj, Н |
PΣ, Н |
N, H |
S, H |
T, H |
K, H |
MKP, Нм |
KKP, H |
PK, H |
RШШ, Н |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
720 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По полученным данным построить графики сил и крутящего момента в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Пример графической части приведен на рис. 3.4 и 3.5.
Таблица 3.3 – Давление газов для бензиновых двигателей
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
0 |
0,1 |
210 |
0,083 |
390 |
3,675 |
600 |
0,1 |
30 |
0,082 |
240 |
0,084 |
420 |
1,5 |
630 |
0,1 |
60 |
0,082 |
270 |
0,172 |
450 |
0,79 |
660 |
0,1 |
90 |
0,082 |
300 |
0,339 |
480 |
0,534 |
690 |
0,1 |
120 |
0,082 |
330 |
0,902 |
510 |
0,398 |
720 |
0,1 |
150 |
0,082 |
360 |
2,115 |
540 |
0,25 |
- |
- |
180 |
0,082 |
370 |
5,05 |
570 |
0,185 |
- |
- |
Таблица 4.4 – Давление газов для дизельных двигателей
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
φ |
Pi, МПа |
0 |
0,105 |
210 |
0,092 |
390 |
4,1 |
600 |
0,105 |
30 |
0,103 |
240 |
0,092 |
420 |
0,685 |
630 |
0,105 |
60 |
0,1 |
270 |
0,165 |
450 |
0,45 |
660 |
0,105 |
90 |
0,092 |
300 |
0,35 |
480 |
0,375 |
690 |
0,105 |
120 |
0,092 |
330 |
1,425 |
510 |
0,225 |
720 |
0,105 |
150 |
0,092 |
360 |
4,462 |
540 |
0,105 |
- |
- |
180 |
0,092 |
370 |
8,92 |
570 |
0,105 |
- |
- |
Рисунок 3.5 – Пример построения сил действующих в КШМ в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ.