
- •Проектирование и расчет механизмов двс
- •Содержание
- •1 Описание процессов происходящих в одном цикле двс
- •2 Расчет параметров одного цикла
- •3 Построение индикаторной диаграммы двс
- •4 Расчет и построение внешней характеристики двс
- •5 Построение диаграммы фаз газораспределения
- •6 Определение основных параметров двс
- •6.1 Кривошипно-шатунный механизм
- •6.2 Определение перемещения, скорости и ускорения поршня
- •6.3 Силы, действующие в двигателе
- •6.3.1 Сила инерции
- •6.3.2 Сила давления газов
- •6.3.3 Суммарная сила
- •6.3.4 Сила, направленная по радиусу кривошипа
- •6.3.5 Тангенциальная сила
- •6.3.6 Нормальная сила
- •6.3.7 Сила, действующая по оси шатуна
- •6.3.8 Крутящий момент
- •6.4 Камера сгорания
- •Список использованных источников.
6.2 Определение перемещения, скорости и ускорения поршня
Литровая мощность
,кВт/л [3]:
(6.1)
Удельная
поршневая мощность
,
кВт/дм2
[3]:
(6.2)
Перемещение поршня
,
м [3]: HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Перемещение
поршня
,
м [3]:
,
(6.3)
где r- радиус кривошипа, r=0,078м; φ – угол поворота коленчатого вала, град.; λ- соотношение радиуса кривошипа и длинны шатуна, λ=0,25.
График перемещения поршня при φ=0…..720º с шагом 30º представлен на рисунке 6.2 а.
Скорость поршня
,
м/с [3]:
,
(6.4)
где ω- угловая скорость, рад/с;
(6.5)
где
-
номинальная частота вращения коленчатого
вала двигателя,
=1850
об/мин.
График скорости поршня при φ=0…..720º с шагом 30º представлен на рисунке 6.2 б.
Ускорение поршня j, м/с2 [3]:
.
(6.6)
График ускорения поршня при φ=0…..720º с шагом 30º представлен на рисунке 6.2 в.
а)
б)
б)
в)
Рисунок 6.2 – Зависимости перемещения, скорости и ускорения поршня от угла поворота коленчатого вала
6.3 Силы, действующие в двигателе
6.3.1 Сила инерции
Сила инерции
,
Н [3]:
,
(6.7)
где
-
приведенная масса поршня, кг; j-
ускорение поршня (формула 6.6, рисунок
6.2.в)
Приведенная масса поршня кг, [3]:
,
(6.8)
где
-
масса поршня, кг;
-
масса шатуна, сосредоточенная на оси
поршневого пальца, кг.
,
(6.9)
где
-
площадь поршня,
.
,
(6.10)
где D-
диаметр поршня, D=0,13
м.
.
,
(6.11)
где
-
масса шатуна, кг.
(6.12)
По формуле (6.8) получено:
Значения силы инерции в зависимости от угла поворота коленчатого вала занесены в таблицу 6.3.