Расчёт нагрузок, действующих на детали кшм
Определение массы деталей, совершающих возвратно-поступательное движение
Воспользуемся приближённым методом определения масс деталей через конструктивные массы (см. [1], [4]).
Из таблицы 8.1 для
поршня бензинового двигателя диаметром
92 мм выбираем конструктивную массу 
Тогда масса деталей поршневой группы найдётся по формуле:
Из таблицы 8.1 для
поршня бензинового двигателя диаметром
92 мм выбираем конструктивную массу 
Тогда масса шатуна найдётся по формуле:
Часть массы шатуна, совершающая возвратно-поступательное движение совместно с поршневой группой:
Суммарная масса деталей, совершающих возвратно-поступательное движение:
Определение нагрузок, действующих в кшм
На графике индикаторной диаграммы, построенной по результатам теплового расчёта двигателя (см. РГР), поменяем независимую переменную на оси абсцисс. Перейдём от объёма цилиндра к углу поворота коленчатого вала. Выполним эту процедуру графическим способом (см. рис. ____ ).
Затем, используя масштаб индикаторной диаграммы по оси ординат, найдём значения давления в цилиндре, соответствующие углам поворота коленчатого вала. Заносим значения углов и давления в электронную таблицу MICROSOFT EXCE.
В электронной таблице:
вычисляем строку (столбец) относительного давления в цилиндре (
);вычисляем строку (столбец) газовой нагрузки
;вычисляем строку (столбец) инерционной нагрузки
вычисляем строку (столбец) суммарной нагрузки
используя вспомогательные таблицы [4], заполняем строку (столбец)
- угла отклонения оси шатуна от оси
цилиндра;вычисляем строку (столбец) силы давления поршня на стенку цилиндра
;вычисляем строку (столбец) силы, действующей вдоль оси шатуна
Таблица нагрузок Таблица 2
φ, град. |
pi, Мпа |
Рг, кН |
PjM, кН |
Р, кН |
tgβ |
N, кН |
1/Cosβ |
Рш, кН |
PjN, кН |
0 |
0,12 |
-0,133 |
- 6,923 |
- 6,790 |
- |
- |
1,000 |
- 6,790 |
- 24,339 |
10 |
0,1 |
-0,133 |
- 6,754 |
- 6,754 |
0,045 |
- 0,304 |
1,001 |
- 6,760 |
- 23,743 |
20 |
0,08 |
- 0,133 |
- 6,258 |
- 6,391 |
0,089 |
- 0,569 |
1,004 |
- 6,417 |
- 22,001 |
30 |
0,08 |
- 0,133 |
- 5,474 |
- 5,607 |
0,131 |
- 0,735 |
1,009 |
- 5,658 |
- 19,245 |
40 |
0,08 |
- 0,133 |
- 4,460 |
- 4,593 |
0,169 |
- 0,776 |
1,014 |
- 4,657 |
- 15,678 |
50 |
0,08 |
- 0,133 |
- 3,287 |
- 3,420 |
0,202 |
- 0,691 |
1,020 |
- 3,489 |
- 11,557 |
60 |
0,08 |
- 0,133 |
- 2,037 |
- 2,170 |
0,230 |
- 0,499 |
1,026 |
- 2,227 |
- 7,162 |
70 |
0,08 |
- 0,133 |
- 0,790 |
- 0,923 |
0,250 |
- 0,231 |
1,031 |
- 0,951 |
- 2,776 |
80 |
0,08 |
- 0,133 |
0,383 |
0,251 |
0,263 |
0,066 |
1,034 |
0,259 |
1,348 |
90 |
0,08 |
- 0,133 |
1,424 |
1,291 |
0,267 |
0,345 |
1,035 |
1,337 |
5,007 |
100 |
0,08 |
- 0,133 |
2,293 |
2,160 |
0,263 |
0,568 |
1,034 |
2,234 |
8,062 |
110 |
0,08 |
- 0,133 |
2,972 |
2,839 |
0,250 |
0,710 |
1,031 |
2,927 |
10,447 |
120 |
0,08 |
- 0,133 |
3,462 |
3,329 |
0,230 |
0,766 |
1,026 |
3,415 |
12,169 |
130 |
0,08 |
- 0,133 |
3,782 |
3,649 |
0,202 |
0,737 |
1,020 |
3,722 |
13,296 |
140 |
0,08 |
- 0,133 |
3,965 |
3,832 |
0,169 |
0,648 |
1,014 |
3,886 |
13,940 |
150 |
0,08 |
- 0,133 |
4,050 |
3,917 |
0,131 |
0,513 |
1,009 |
3,952 |
14,238 |
160 |
0,08 |
- 0,133 |
4,076 |
3,943 |
0,089 |
0,351 |
1,004 |
3,959 |
14,330 |
170 |
0,08 |
- 0,133 |
4,077 |
3,944 |
0,045 |
0,177 |
1,001 |
3,948 |
14,333 |
180 |
0,08 |
- 0,133 |
4,075 |
3,942 |
- |
- |
1,000 |
3,942 |
14,325 |
190 |
0,08 |
- 0,133 |
4,077 |
3,944 |
- 0,045 |
- 0,177 |
1,001 |
3,948 |
14,333 |
200 |
0,08 |
- 0,133 |
4,076 |
3,943 |
- 0,089 |
- 0,351 |
1,004 |
3,959 |
14,330 |
210 |
0,08 |
- 0,133 |
4,050 |
,917 |
- 0,131 |
-0,513 |
1,009 |
3,952 |
14,238 |
220 |
0,08 |
- 0,133 |
3,965 |
3,832 |
- 0,169 |
-0,648 |
1,014 |
3,886 |
13,940 |
230 |
0,08 |
- 0,133 |
3,782 |
3,649 |
- 0,202 |
-0,737 |
1,020 |
3,722 |
13,296 |
240 |
0,085 |
- 0,100 |
3,462 |
3,362 |
- 0,230 |
-0,773 |
1,026 |
3,449 |
12,169 |
250 |
0,09 |
- 0,066 |
2,972 |
2,905 |
- 0,250 |
-0,726 |
1,031 |
2,995 |
10,447 |
260 |
0,1 |
- |
2,293 |
2,293 |
- 0,263 |
-0,603 |
1,034 |
2,371 |
8,062 |
270 |
0,11 |
0,066 |
1,424 |
1,491 |
- 0,260 |
- 0,388 |
1,035 |
1,543 |
5,007 |
280 |
0,12 |
0,133 |
0,383 |
0,516 |
- 0,263 |
-0,136 |
1,034 |
0,534 |
1,348 |
290 |
0,13 |
0,199 |
- 0,790 |
- 0,590 |
- 0,250 |
0,148 |
1,031 |
- 0,609 |
- 2,776 |
300 |
0,3 |
1,329 |
- 2,037 |
- 0,708 |
- 0,230 |
0,163 |
1,026 |
- 0,727 |
- 7,162 |
310 |
0,6 |
3,322 |
- 3,287 |
0,035 |
- 0,202 |
-0,007 |
1,020 |
0,036 |
- 11,557 |
320 |
0,8 |
4,651 |
- 4,460 |
0,191 |
- 0,169 |
-0,032 |
1,014 |
0,194 |
- 15,678 |
330 |
1,27 |
7,774 |
- 5,474 |
2,300 |
- 0,131 |
-0,301 |
1,009 |
2,320 |
- 19,245 |
340 |
1,9 |
11,960 |
- 6,258 |
5,701 |
- 0,089 |
-0,507 |
1,004 |
5,724 |
- 22,001 |
350 |
3,2 |
20,597 |
- 6,754 |
13,844 |
- 0,045 |
-0,623 |
1,001 |
13,857 |
- 23,743 |
360 |
4,5 |
29,235 |
- 6,923 |
22,312 |
- |
- |
1,000 |
22,312 |
- 24,339 |
370 |
5,95 |
38,869 |
- 6,754 |
32,115 |
0,045 |
1,445 |
1,001 |
32,147 |
- 23,743 |
380 |
5,32 |
34,683 |
- 6,258 |
28,425 |
0,089 |
2,530 |
1,004 |
28,538 |
- 22,001 |
390 |
4 |
25,913 |
- 5,474 |
20,438 |
0,131 |
2,677 |
1,009 |
20,622 |
- 19,245 |
400 |
2,75 |
17,607 |
- 4,460 |
13,148 |
0,169 |
2,222 |
1,014 |
13,332 |
- 15,678 |
410 |
2,15 |
13,621 |
- 3,287 |
10,333 |
0,202 |
2,087 |
1,020 |
10,540 |
- 11,557 |
420 |
1,6 |
9,966 |
- 2,037 |
7,929 |
0,230 |
1,824 |
1,026 |
8,135 |
- 7,162 |
430 |
1,27 |
7,774 |
- 0,790 |
6,984 |
0,250 |
1,746 |
1,031 |
7,201 |
- 2,776 |
440 |
1,1 |
6,644 |
0,383 |
7,028 |
0,263 |
1,848 |
1,034 |
7,267 |
1,348 |
450 |
0,85 |
4,983 |
1,424 |
6,407 |
0,267 |
1,711 |
1,035 |
6,632 |
5,007 |
460 |
0,75 |
4,319 |
2,293 |
6,612 |
0,263 |
1,739 |
1,034 |
6,837 |
8,062 |
470 |
0,65 |
3,654 |
2,972 |
6,626 |
0,250 |
1,657 |
1,031 |
6,831 |
10,447 |
480 |
0,56 |
3,056 |
3,462 |
6,518 |
0,230 |
1,499 |
1,026 |
6,687 |
12,169 |
490 |
0,5 |
2,658 |
3,782 |
6,440 |
0,202 |
1,301 |
1,020 |
6,568 |
13,296 |
500 |
0,45 |
2,325 |
3,965 |
6,291 |
0,169 |
1,063 |
1,014 |
6,379 |
13,940 |
510 |
0,4 |
1,993 |
4,050 |
6,043 |
0,131 |
0,792 |
1,009 |
6,098 |
14,238 |
520 |
0,376 |
1,834 |
4,076 |
5,910 |
0,089 |
0,526 |
1,004 |
5,934 |
14,330 |
530 |
0,3 |
1,329 |
4,077 |
5,406 |
0,045 |
0,243 |
1,001 |
5,411 |
14,333 |
540 |
0,23 |
0,864 |
4,075 |
4,938 |
- |
- |
1,000 |
4,938 |
14,325 |
550 |
0,22 |
0,797 |
4,077 |
4,874 |
- 0,045 |
- 0,219 |
1,001 |
4,879 |
14,333 |
560 |
0,21 |
0,731 |
4,076 |
4,807 |
- 0,089 |
- 0,428 |
1,004 |
4,826 |
14,330 |
570 |
0,205 |
0,698 |
4,050 |
4,748 |
- 0,131 |
- 0,622 |
1,009 |
4,790 |
14,238 |
580 |
0,2 |
0,664 |
3,965 |
4,629 |
- 0,169 |
- 0,782 |
1,014 |
4,694 |
13,940 |
590 |
0,195 |
0,631 |
3,782 |
4,413 |
- 0,202 |
- 0,891 |
1,020 |
4,501 |
13,296 |
600 |
0,185 |
0,565 |
3,462 |
4,026 |
- 0,230 |
- 0,926 |
1,026 |
4,131 |
12,169 |
610 |
0,175 |
0,498 |
2,972 |
3,470 |
- 0,250 |
- 0,868 |
1,031 |
3,578 |
10,447 |
620 |
0,165 |
0,432 |
2,293 |
2,725 |
- 0,263 |
- 0,717 |
1,034 |
2,818 |
8,062 |
630 |
0,155 |
0,365 |
1,424 |
1,790 |
- 0,260 |
- 0,465 |
1,035 |
1,852 |
5,007 |
640 |
0,145 |
0,299 |
0,383 |
0,682 |
- 0,263 |
- 0,179 |
1,034 |
0,706 |
1,348 |
650 |
0,14 |
0,266 |
- 0,790 |
- 0,524 |
- 0,250 |
0,131 |
1,031 |
- 0,540 |
- 2,776 |
660 |
0,135 |
0,233 |
- 2,037 |
- 1,805 |
- 0,230 |
0,415 |
1,026 |
- 1,852 |
- 7,162 |
670 |
0,13 |
0,199 |
- 3,287 |
- 3,088 |
- 0,202 |
0,624 |
1,020 |
- 3,150 |
-11,557 |
680 |
0,127 |
0,179 |
- 4,460 |
- 4,280 |
- 0,169 |
0,723 |
1,014 |
- 4,340 |
-15,678 |
690 |
0,125 |
0,166 |
- 5,474 |
- 5,308 |
- 0,131 |
0,695 |
1,009 |
- 5,356 |
-19,245 |
700 |
0,123 |
0,153 |
- 6,258 |
- 6,105 |
- 0,089 |
0,543 |
1,004 |
- 6,130 |
-22,001 |
710 |
0,121 |
0,140 |
- 6,754 |
- 6,614 |
- 0,045 |
0,298 |
1,001 |
- 6,621 |
-23,743 |
720 |
0,12 |
0,133 |
- 6,923 |
- 6,790 |
- |
- |
1,000 |
- 6,790 |
-24,339 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|