4.2.6 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
Полярную диаграмму строят графическим сложением векторов сил К и Т
Результирующая сила Rш. ш., действующая на шатунную шейку, подсчитывается графическим сложением векторов сил Т и Рк. при построении полярной диаграммы. Масштаб сил на полярной диаграмме для суммарных сил Мр= 0,53кН в мм
Все рассчитанные силы сводятся в таблицу 8. Также туда переносятся значения Т из таблицы 6.
Таблица 8.
φ0 |
р |
tg β |
p N |
1/cosβ |
p s |
cos (φ+β) /cosβ |
p к |
К кН |
sin (φ+β) /cosβ |
p T |
Т кН |
М кр. Ц |
0 |
-1,48 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
-1,48 |
1,00 |
-1,48 |
-19,65 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
30 |
-1,17 |
0,13 |
-0,16 |
1,01 |
-1,18 |
0,80 |
-0,94 |
-12,42 |
0,62 |
-0,72 |
-9,56 |
-621,43 |
60 |
-0,43 |
0,23 |
-0,10 |
1,03 |
-0,44 |
0,30 |
-0,13 |
-1,69 |
0,98 |
-0,42 |
-5,61 |
-364,84 |
90 |
0,31 |
0,27 |
0,08 |
1,04 |
0,32 |
-0,27 |
-0,09 |
-1,13 |
1,00 |
0,31 |
4,15 |
269,47 |
120 |
0,74 |
0,23 |
0,17 |
1,03 |
0,76 |
-0,70 |
-0,52 |
-6,96 |
0,75 |
0,56 |
7,41 |
481,49 |
150 |
0,87 |
0,13 |
0,12 |
1,01 |
0,87 |
-0,93 |
-0,81 |
-10,71 |
0,39 |
0,33 |
4,42 |
287,28 |
180 |
0,87 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
0,87 |
-1,00 |
-0,87 |
-11,51 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
210 |
0,89 |
-0,13 |
-0,12 |
1,01 |
0,89 |
-0,93 |
-0,83 |
-10,97 |
-0,39 |
-0,34 |
-4,53 |
-294,25 |
240 |
0,79 |
-0,23 |
-0,18 |
1,03 |
0,81 |
-0,70 |
-0,56 |
-7,40 |
-0,75 |
-0,59 |
-7,87 |
-511,87 |
270 |
0,40 |
-0,27 |
-0,11 |
1,04 |
0,42 |
-0,27 |
-0,11 |
-1,47 |
-1,00 |
-0,40 |
-5,37 |
-348,82 |
300 |
-0,14 |
-0,23 |
0,03 |
1,03 |
-0,15 |
0,30 |
-0,04 |
-0,57 |
-0,98 |
0,14 |
1,88 |
122,45 |
330 |
0,07 |
-0,13 |
-0,01 |
1,01 |
0,07 |
0,80 |
0,05 |
0,71 |
-0,62 |
-0,04 |
-0,54 |
-35,29 |
360 |
2,21 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
2,21 |
1,00 |
2,21 |
29,38 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
370 |
7,01 |
0,05 |
0,32 |
1,00 |
7,01 |
0,98 |
6,85 |
90,84 |
0,22 |
1,53 |
20,34 |
1322,32 |
380 |
3,40 |
0,09 |
0,31 |
1,00 |
3,41 |
0,91 |
3,09 |
40,95 |
0,43 |
1,45 |
19,26 |
1251,83 |
390 |
1,73 |
0,13 |
0,23 |
1,01 |
1,74 |
0,80 |
1,38 |
18,31 |
0,62 |
1,06 |
14,09 |
915,86 |
420 |
0,44 |
0,23 |
0,10 |
1,03 |
0,45 |
0,30 |
0,13 |
1,73 |
0,98 |
0,43 |
5,73 |
372,52 |
450 |
0,73 |
0,27 |
0, 20 |
1,04 |
0,75 |
-0,27 |
-0, 20 |
-2,64 |
1,00 |
0,73 |
9,64 |
626,56 |
480 |
1,01 |
0,23 |
0,24 |
1,03 |
1,04 |
-0,70 |
-0,71 |
-9,47 |
0,75 |
0,76 |
10,08 |
655,37 |
510 |
1,06 |
0,13 |
0,14 |
1,01 |
1,07 |
-0,93 |
-0,99 |
-13,16 |
0,39 |
0,41 |
5,43 |
353,03 |
540 |
0,98 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
0,98 |
-1,00 |
-0,98 |
-13,02 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
570 |
0,91 |
-0,13 |
-0,12 |
1,01 |
0,92 |
-0,93 |
-0,85 |
-11,23 |
-0,39 |
-0,35 |
-4,63 |
-301,22 |
600 |
0,75 |
-0,23 |
-0,17 |
1,03 |
0,77 |
-0,70 |
-0,53 |
-6,98 |
-0,75 |
-0,56 |
-7,44 |
-483,43 |
630 |
0,32 |
-0,27 |
-0,09 |
1,04 |
0,33 |
-0,27 |
-0,09 |
-1,15 |
-1,00 |
-0,32 |
-4, 19 |
-272,05 |
660 |
-0,43 |
-0,23 |
0,10 |
1,03 |
-0,44 |
0,30 |
-0,13 |
-1,68 |
-0,98 |
0,42 |
5,57 |
362,30 |
690 |
-1,17 |
-0,13 |
0,16 |
1,01 |
-1,18 |
0,80 |
-0,93 |
-12,39 |
-0,62 |
0,72 |
9,54 |
619,84 |
720 |
-1,48 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
-1,48 |
1,00 |
-1,48 |
-19,65 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
По полярной диаграмме строим диаграмму износа шатунной шейки. Сумму сил Rш. ш., действующих по каждому лучу диаграммы износа, определяем с помощью таблицы 9. По данным этой же таблицы в масштабе Мр= 30кН в мм по каждому лучу откладываем величины суммарных сил Rш. ш., от окружности к центру.
Таблица 9.
Значение Rш. ш. i, кН, для лучей |
||||||||||||
φ0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0 |
29,6 |
29,6 |
29,6 |
|
|
|
|
|
|
|
29,6 |
29,6 |
30 |
24,3 |
24,3 |
24,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
24,3 |
60 |
12,9 |
12,9 |
12,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12,9 |
90 |
11,8 |
11,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11,8 |
11,8 |
120 |
18,4 |
18,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18,4 |
18,4 |
150 |
21,1 |
21,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21,1 |
21,1 |
180 |
21,4 |
21,4 |
21,4 |
|
|
|
|
|
|
|
21,4 |
21,4 |
210 |
21,3 |
21,3 |
21,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21,3 |
240 |
19 |
19 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
270 |
12,6 |
12,6 |
12,6 |
12,6 |
|
|
|
|
|
|
|
12,6 |
300 |
10,6 |
10,6 |
10,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10,6 |
330 |
9,2 |
9,2 |
9,2 |
9,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
360 |
|
|
19,5 |
|
19,5 |
19,5 |
19,5 |
19,5 |
19,5 |
|
|
|
390 |
|
|
|
|
|
|
16,4 |
16,4 |
16,4 |
16,4 |
|
|
420 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
450 |
15,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
15,9 |
15,9 |
15,9 |
480 |
21,9 |
21,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21,9 |
21,9 |
510 |
23,7 |
23,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
23,7 |
23,7 |
540 |
22,9 |
22,9 |
22,9 |
|
|
|
|
|
|
|
22,9 |
22,9 |
570 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21,7 |
600 |
18,5 |
18,5 |
18,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18,5 |
630 |
11,8 |
11,8 |
11,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11,8 |
660 |
12,9 |
12,9 |
12,9 |
|
|
|
|
|
|
|
12,9 |
12,9 |
690 |
24,3 |
24,3 |
24,3 |
|
|
|
|
|
|
|
24,3 |
24,3 |
сумма |
385,8 |
369,9 |
292,5 |
21,8 |
19,5 |
19,5 |
35,9 |
35,9 |
45,9 |
42,3 |
233,9 |
386,6 |
на диаг |
9,645 |
9,2475 |
7,3125 |
0,545 |
0,4875 |
0,4875 |
0,8975 |
0,8975 |
1,1475 |
1,0575 |
5,8475 |
9,665 |