- •1 Описание процессов, происходящих в одном цикле двс
- •2 Расчет параметров одного цикла
- •2.1 Процесс впуска и газообмена
- •2.2 Процесс сжатия
- •2.3 Процесс сгорания
- •2.4 Процесс расширения
- •3 Расчет индикаторных и эффективных показателей двс
- •3.1 Индикаторные показатели
- •3.2 Эффективные показатели
- •4 Расчет размеров цилиндра и средней скорости поршня
- •5 Тепловой баланс двигателя
- •6 Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •7 Расчет кинематики и динамики кшм
- •7.1 Кинематика кшм
- •7.2 Динамика кшм
- •8 Диаграмма фаз распределения
- •9 Определение основных размеров поршневой, шатунной групп и газораспределительного механизма
- •9.1 Поршневая группа
- •9.2 Шатунная группа
- •9.3 Механизм газораспределения
- •9.4 Построение профилей кулачков.
7 Расчет кинематики и динамики кшм
Параметры:
Коэффициент кинематического подобия, принято:
Угловая скорость шатуна:
7.1 Кинематика кшм
7.1.1 Кинематика поршня
Перемещение поршня , м:
Скорость поршня , м/с:
Ускорение поршня , м/с2:
Расчет ведется по формулам (7.2) – (7.4) при с шагом .
Таблица 2 – Значения кинематики поршня
φ |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
, м |
0 |
0,013 |
0,045 |
0,085 |
0,121 |
0,143 |
, м/с |
0 |
16,54 |
26,35 |
26,81 |
20,08 |
10,27 |
, м/с2 |
12120 |
9554 |
3484 |
-2577 |
-6060 |
-6976 |
180 |
210 |
240 |
270 |
300 |
330 |
360 |
0,151 |
0,143 |
0,121 |
0,085 |
0,045 |
0,013 |
0 |
0 |
-10,27 |
-20,08 |
-26,81 |
-26,35 |
-16,54 |
0 |
-6976 |
-6976 |
-6060 |
-2577 |
3484 |
9554 |
12120 |
д
На рисунках 2,3,4 изображены графики изменения перемещения, скорости и ускорения соответственно.
Рисунок 2 – График изменения перемещения поршня
Рисунок 3 – График изменения скорости поршня
Рисунок 4 – График изменения ускорения поршня
7.1.2 Кинематика шатуна
Угловое перемещение шатуна рад:
Угловая скорость качания шатуна , рад/с:
Угловое ускорение шатуна , рад/с2:
Расчет ведется по формулам (7.5) – (7.7) при с шагом .
Таблица 3 – Значения кинематики шатуна
-
φ
0
30
60
90
120
150
рад
0
0,135
0,236
0,273
0,236
0,135
, рад/с
96,13
84,02
49,48
0
-49,48
-84,02
, рад/с2
0
-1,63
-3
-3,56
-3
-1,63
180 |
210 |
240 |
270 |
300 |
330 |
360 |
0 |
-0,135 |
-0,236 |
-0,273 |
-0,236 |
-0,135 |
0 |
-96,13 |
-84,02 |
-49,48 |
0 |
49,48 |
84,02 |
96,13 |
0 |
1,63 |
3 |
3,56 |
3 |
1,63 |
0 |
На рисунках 5,6,7 изображены графики изменения перемещения, скорости и ускорения соответственно.
Рисунок 5 – График изменения перемещения шатуна
Рисунок 6 – График изменения угловой скорости шатуна
Рисунок 7 – График изменения углового ускорения шатуна