Динамика кривошипно-шатунного механизма

Приведённую массу кривошипа, отстоящую от оси вала на расстоянии R определим по формуле:

где mшш=0,005 кг – масса шатунной шейки;

mщ=0,025 кг – масса средней части щеки по контуру;

ρш=0,017 м - расстояние от оси коленчатого вала до центра масс средней части щеки;

R= 0,035 м.

Массу шатунной группы заменим двумя массами:

- массы, сосредоточенной на оси поршневого пальца и совершающей возвратно-поступательное движение совместно с массой поршня:

- массы, сосредоточенной на оси шатунной шейки и совершающей вращательное движение совместно с массой кривошипа:

Таким образом, весь кривошипно-шатунный механизм приближенно заменяем системой двух сосредоточенных масс:

- массы, совершающей возвратно-поступательное движение:

- массы, совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала:

Силы инерции движущихся масс КШМ сводятся к силам, представленным на рисунке 1.3.3:

а) Силе инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ:

Результаты значения сил инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 – Силы инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ

Сила инерции от возвратно-поступательно движущихся масс КШМ действует по оси цилиндра и без специальных конструктивных мер часто не уравновешивается и может передаваться непосредственно на опоры двигателя.

б) Центробежной силе инерции от неуравновешенных вращающихся масс КШМ:

Эта сила всегда действует вдоль радиуса кривошипа от оси вращения она постоянна по величине и направлена от оси коленчатого вала. Она является результирующей двух сил:

- сила инерции вращающихся масс шатуна:

- силы инерции приведенной массы колена кривошипа:

Рисунок 1.3 – Схема сил, действующих в КШМ

Суммарные силы и моменты действующие в КШМ

На поршень действует суммарная сила, представляющая собой векторную сумму сил избыточного давления газов и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс:

Результаты значения суммарной силы для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.5.

Суммарная сила может быть разложена на две составляющие согласно рисунку 1.4:

- силу, направленную по оси шатуна:

- силу, перпендикулярную к оси цилиндра:

Результаты значения сил S и N для ряда промежуточных значений заносим в таблицу 1.5.

Силу S можно перенести по линии её действия в центр кривошипа шатунной шейки и разложить на две составляющие:

- радиальную силу, направленную вдоль радиуса кривошипа:

- тангенциальную силу, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:

Информация по теме:

Подробная разработка моторного цеха
Расположение цеха Моторный цех располагается в общем помещении с агрегатным цехом, рядом со слесарно-механическим цехом. Общая площадь цеха по предварительному расчету составляет 64м2. Назначение моторного цеха Цех предназначен для выполнения ремонта двигателей, механизмов и систем двигателя, подбо ...

Технический план- график по двум судам
План-график обработки судна — организационный документ, который определяет состав и последовательность выполнения мероприятий по подготовке и организации обработки судна. Назначение ТПГОС — своевременная и полноценная подготовка, и обработка судна в оптимальном режиме, контроль за ходом грузовых и ...

Очистка масла в двигателе ЗМЗ-53А
Масляные фильтры служат для очистки масла в системе от механических примесей, которые появляются из-за износа трущихся деталей, попадания пыли из воздуха, образования нагара и отложения смолистых веществ. В двигателе ЗМЗ-53А используют фильтры тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами (рис ...