2.5 Расчёт маховика проектируемого двигателя.
Избыточная работа крутящего момента рассчитывается по формуле:
L
2244*10.64*0,052=1250
Дж
F
2244 мм
-
максимальная избыточная площадка над
прямой средней тангенциальной силы,
10.64
Нм в мм – масштаб моментов;
0,052
рад/мм – масштаб угла поворота коленчатого
вала на диаграмме;
b=240мм –длина диаграммы.
Момент инерции маховика, способного обеспечить требуемую равномерность хода двигателя, рассчитывается по формуле:
J
0,9*
кгм
Где
=0,006
– степень неравномерности вращения
коленчатого вала,
-
расчетная угловая скорость коленчатого
вала(πn/30)
рад/с.
Задаемся диаметром обода маховика:
D
=(2…3)*S=3*0,08=0,24
м;
Массу маховика определяем по следующей формуле:
m
=4J
/D
=4*0.109
/
=
7.6 кг;
Полученное значение массы маховика учитывает конструкционные и динамические параметры проектируемого двигателя.
2.6. Расчет подшипника кривошипной головки шатуна.
Конструктивные размеры шатунной шейки коленчатого вала и подшипника кривошипной головки шатуна определяются с учетом основных размеров двигателя (диаметра и хода поршня) и характера изменения результирующей силы Rш=f(a),приведённой к оси шатунной шейки, по следующим соотношениям:
Диаметр шатунной шейки: dшш=(0,56…0,75)*D=0,75*92=69 мм;
Толщина стенки вкладыша: tв=(0,03…0,05)dшш=0,03*69=2.1 мм;
Расстояние между шатунными болтами lb=(1,3…1,75)dшш=69*1.5=103.5 мм
Длина кривошипной головки lк=(0,45…0,95 )dшш=0,95*69=65.55 мм;
Радиус галтели шатунной шейки rГ=(0,06…0,07) dшш=0,06*69=4.14мм
Рабочая ширина шатунного вкладыша lш=lk-2rГ=65.55-2*4.14=57.27 мм
Удельное давление на поверхность шатунных шеек:
Минимально допустимый смазочный слой в подшипнике на основе гидродинамической теории смазки на режиме максимальной мощности:
h
мм
где
нс/м2
- динамическая вязкость масла;
=0,005
мм- диаметральный зазор между валом и
подшипником;
=0,00008
– относительный зазор;
С=1+d
/l
=2.205
– коэффициент, учитывающий геометрию
вала и подшипника;
Критическая толщина масляного слоя:
=0.05+0.05+0.0001865=0.100
г
де
h
=0.05
мм- величина микронеровностей
поверхности вала
h
=
0.05 мм – величина микронеровностей
поверхности подшипника;
h
=
0.000202 мм- искажение
геометрических форм сопряжения;
Коэффициент запаса надежности подшипника характеризуется отношением:
K=
K=
Условие выполняется.
Список использованной литературы
Теория и расчёт энергетических средств: методические указания для выполнения курсовой работы / сост. Г. А. Ленивцев, А.П. Быченин, Р.Р. Мингалимов, О.Н. Черников. – Кинель: РИЦ СГСХА, 2010. – 135 с.