кур
..docxСилы, действующие на колено вала. Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа:
Результирующая сила, действующая на колено вала, определяется по диаграмме износа. Данные вносим в таблицу 13.
Силы, действующие на коренные шейки.
Коленчатый вал рассматриваемого двигателя полноопорный с кривошипами, расположенными под углом . Порядок работы двигателя 1-3-4-2. Следовательно, когда первый кривошип повернут на , третий кривошип будет находиться в положении , четвертый - и второй.
Сила, действующая на вторую коренную шейку:
Сила, действующая на третью коренную шейку
Данные расчета вносим в таблицы в 15-17.
Таблица 15.
j° |
Rk |
j° |
Rk |
0 |
-7, 60 |
370 |
-1, 10 |
30 |
-6, 75 |
390 |
-3, 60 |
60 |
-4, 90 |
420 |
-4, 25 |
90 |
-4, 85 |
450 |
-5, 25 |
120 |
-5, 95 |
480 |
-6, 45 |
150 |
-6, 35 |
510 |
-6, 85 |
180 |
-6, 50 |
540 |
-6, 80 |
210 |
-6, 45 |
570 |
-6, 55 |
240 |
-6, 00 |
600 |
-6, 15 |
270 |
-5, 10 |
630 |
-4, 95 |
300 |
-4, 90 |
660 |
-4, 90 |
330 |
-5, 65 |
690 |
-6, 90 |
360 |
-5, 20 |
720 |
-7, 60 |
Таблица 16
j |
T1 |
j |
Т2 |
Тк2 |
j |
Kpk1 |
j |
Kpk2 |
Kk2 |
Rкш2 |
0 |
0, 00 |
180 |
0, 00 |
0, 00 |
0 |
-30, 53 |
180 |
-25, 38 |
2, 58 |
2, 58 |
30 |
-5, 75 |
210 |
-2, 43 |
1, 66 |
30 |
-26, 30 |
210 |
-25, 06 |
0, 62 |
1, 77 |
60 |
-3, 29 |
240 |
-4, 49 |
-0, 60 |
60 |
-19, 93 |
240 |
-23, 36 |
-1, 72 |
1, 82 |
90 |
2, 50 |
270 |
-3, 63 |
-3, 06 |
90 |
-19, 73 |
270 |
-20, 07 |
-0, 17 |
3, 07 |
120 |
4, 24 |
300 |
-2, 30 |
-3, 27 |
120 |
-21, 13 |
300 |
-18, 34 |
1, 40 |
3, 55 |
150 |
2, 43 |
330 |
2, 57 |
0, 07 |
150 |
-25, 06 |
330 |
-22, 26 |
1, 40 |
1, 40 |
180 |
0, 00 |
360 |
0, 00 |
0, 00 |
180 |
-25, 38 |
360 |
-20, 59 |
2, 40 |
2, 40 |
210 |
-2, 43 |
390 |
6, 67 |
4, 55 |
210 |
-25, 06 |
390 |
-13, 57 |
5, 75 |
7, 33 |
240 |
-4, 49 |
420 |
8, 58 |
6, 54 |
240 |
-23, 36 |
420 |
-16, 57 |
3, 40 |
7, 37 |
270 |
-3, 63 |
450 |
7, 85 |
5, 74 |
270 |
-20, 07 |
450 |
-20, 06 |
0, 01 |
5, 74 |
300 |
-2, 30 |
480 |
6, 05 |
4, 17 |
300 |
-18, 34 |
480 |
-25, 07 |
-3, 37 |
5, 36 |
330 |
2, 57 |
510 |
3, 05 |
0, 24 |
330 |
-22, 26 |
510 |
-26, 62 |
-2, 18 |
2, 19 |
360 |
0, 00 |
540 |
0, 00 |
0, 00 |
360 |
-20, 59 |
540 |
-25, 99 |
-2, 70 |
2, 70 |
370 |
3, 76 |
550 |
-0, 94 |
-2, 35 |
370 |
-2, 46 |
550 |
-25, 79 |
-11, 67 |
11, 90 |
390 |
6, 67 |
570 |
-2, 49 |
-4, 58 |
390 |
-13, 57 |
570 |
-25, 22 |
-5, 83 |
7, 41 |
420 |
8, 58 |
600 |
-4, 37 |
-6, 47 |
420 |
-16, 57 |
600 |
-23, 24 |
-3, 34 |
7, 28 |
450 |
7, 85 |
630 |
-2, 67 |
-5, 26 |
450 |
-20, 06 |
630 |
-19, 78 |
0, 14 |
5, 26 |
480 |
6, 05 |
660 |
0, 23 |
-2, 91 |
480 |
-25, 07 |
660 |
-19, 06 |
3, 01 |
4, 18 |
510 |
3, 05 |
690 |
5, 76 |
1, 35 |
510 |
-26, 62 |
690 |
-26, 16 |
0, 23 |
1, 37 |
540 |
0, 00 |
720 |
0, 00 |
0, 00 |
540 |
-25, 99 |
720 |
-30, 52 |
-2, 27 |
2, 27 |
570 |
-2, 49 |
30 |
-5, 75 |
-1, 63 |
570 |
-25, 22 |
30 |
-26, 30 |
-0, 54 |
1, 71 |
600 |
-4, 37 |
60 |
-3, 29 |
0, 54 |
600 |
-23, 24 |
60 |
-19, 93 |
1, 66 |
1, 74 |
630 |
-2, 67 |
90 |
2, 50 |
2, 59 |
630 |
-19, 78 |
90 |
-19, 73 |
0, 03 |
2, 59 |
660 |
0, 23 |
120 |
4, 24 |
2, 01 |
660 |
-19, 06 |
120 |
-21, 13 |
-1, 04 |
2, 26 |
690 |
5, 64 |
150 |
2, 43 |
-1, 60 |
690 |
-26, 16 |
150 |
-25, 06 |
0, 55 |
1, 70 |
720 |
0, 00 |
180 |
0, 00 |
0, 00 |
720 |
30, 52 |
180 |
-25, 38 |
-27, 95 |
27, 95 |
Таблица 17.
j |
Т2 |
j |
T3 |
Tk3 |
j |
Kpk2 |
j |
Kpk3 |
Kk3 |
Rкш3 |
180 |
0, 00 |
360 |
0, 00 |
0, 00 |
180 |
-25, 38 |
360 |
-20, 29 |
2, 55 |
2, 55 |
210 |
-2, 43 |
390 |
6, 67 |
4, 55 |
210 |
-25, 06 |
390 |
-13, 57 |
5, 75 |
7, 33 |
240 |
-4, 49 |
420 |
8, 58 |
6, 54 |
240 |
-23, 36 |
420 |
-16, 57 |
3, 40 |
7, 36 |
270 |
-3, 63 |
450 |
7, 85 |
5, 74 |
270 |
-20, 07 |
450 |
-20, 06 |
0, 01 |
5, 74 |
300 |
-2, 30 |
480 |
6, 05 |
4, 18 |
300 |
-18, 34 |
480 |
-25, 07 |
-3, 37 |
5, 36 |
330 |
2, 57 |
510 |
3, 05 |
0, 24 |
330 |
-22, 26 |
510 |
-26, 62 |
-2, 18 |
2, 19 |
360 |
0, 00 |
540 |
0, 00 |
0, 00 |
360 |
-20, 59 |
540 |
-25, 99 |
-2, 70 |
2, 70 |
390 |
6, 67 |
570 |
-2, 49 |
-4, 58 |
390 |
-13, 57 |
570 |
-25, 22 |
-5, 83 |
7, 41 |
420 |
8, 58 |
600 |
-4, 37 |
-6, 48 |
420 |
-16, 57 |
600 |
-23, 24 |
-3, 34 |
7, 28 |
450 |
7, 85 |
630 |
-2, 67 |
-5, 26 |
450 |
-20, 06 |
630 |
-19, 78 |
0, 14 |
5, 26 |
480 |
6, 05 |
660 |
0, 23 |
-2, 91 |
480 |
-25, 07 |
660 |
-19, 06 |
3, 01 |
4, 18 |
510 |
3, 05 |
690 |
5, 76 |
1, 36 |
510 |
-26, 62 |
690 |
-26, 16 |
0, 23 |
1, 37 |
540 |
0, 00 |
720 |
0, 00 |
0, 00 |
540 |
-25, 99 |
720 |
-30, 52 |
-2, 27 |
2, 27 |
550 |
-0, 94 |
10 |
-2, 42 |
-0, 74 |
550 |
-25, 79 |
10 |
-28, 52 |
-1, 37 |
1, 55 |
570 |
-2, 49 |
30 |
-5, 75 |
-1, 63 |
570 |
-25, 22 |
30 |
-26, 30 |
-0, 54 |
1, 72 |
600 |
-4, 37 |
60 |
-3, 29 |
0, 54 |
600 |
-23, 24 |
60 |
-19, 93 |
1, 66 |
1, 74 |
630 |
-2, 67 |
90 |
2, 50 |
2, 59 |
630 |
-19, 78 |
90 |
-19, 73 |
0, 03 |
2, 59 |
660 |
0, 23 |
120 |
4, 24 |
2, 01 |
660 |
-19, 06 |
120 |
-21, 13 |
-1, 04 |
2, 26 |
690 |
5, 76 |
150 |
2, 43 |
-1, 67 |
690 |
-26, 16 |
150 |
-25, 06 |
0, 55 |
1, 75 |
720 |
0, 00 |
180 |
0, 00 |
0, 00 |
720 |
-30, 52 |
180 |
-25, 38 |
2, 57 |
2, 57 |
30 |
-5, 75 |
210 |
-2, 43 |
1, 66 |
30 |
-26, 30 |
210 |
-25, 06 |
0, 62 |
1, 77 |
60 |
-3, 29 |
240 |
-4, 49 |
-0, 60 |
60 |
-19, 93 |
240 |
-23, 36 |
-1, 72 |
1, 82 |
90 |
2, 50 |
270 |
-3, 63 |
-3, 07 |
90 |
-19, 73 |
270 |
-20, 07 |
-0, 17 |
3, 07 |
120 |
4, 24 |
300 |
-2, 30 |
-3, 27 |
120 |
-21, 13 |
300 |
-18, 34 |
1, 40 |
3, 56 |
150 |
2, 43 |
330 |
2, 57 |
0, 07 |
150 |
-25, 06 |
330 |
-22, 26 |
1, 40 |
1, 40 |
180 |
0, 00 |
360 |
0, 00 |
0, 00 |
180 |
-25, 38 |
360 |
-20, 59 |
2, 40 |
2, 40 |
Строим полярную диаграмму, силы, действующую на вторую коренную шейку коленчатого вала.
Диаграмму разворачиваем в прямоугольные координаты.
По полярной диаграмме и данным таблицы 18 строим диаграмму износа коренной шейки.
Таблица 18.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0 |
|
|
|
|
2, 5 |
2, 5 |
2, 5 |
2, 5 |
2, 5 |
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
|
60 |
1, 8 |
1, 8 |
1, 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1, 8 |
90 |
|
3 |
3 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
3, 5 |
3, 5 |
3, 5 |
3, 5 |
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
1, 4 |
1, 4 |
1, 4 |
1, 4 |
|
|
|
180 |
|
|
|
|
0, 35 |
0, 35 |
0, 35 |
0, 35 |
0, 35 |
|
|
|
210 |
|
|
|
|
|
|
7, 3 |
7, 3 |
7, 3 |
7, 3 |
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
7, 3 |
7, 3 |
7, 3 |
7, 3 |
|
270 |
|
|
|
|
|
|
|
5, 7 |
5, 7 |
5, 7 |
5, 7 |
5, 7 |
300 |
5, 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5, 3 |
5, 3 |
5, 3 |
330 |
2, 1 |
2, 1 |
2, 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 1 |
360 |
2, 7 |
2, 7 |
2, 7 |
|
|
|
|
|
|
|
2, 7 |
2, 7 |
390 |
7, 4 |
7, 4 |
7, 4 |
7, 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
420 |
|
7, 2 |
7, 2 |
7, 2 |
7, 2 |
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
5, 2 |
5, 2 |
5, 2 |
5, 2 |
|
|
|
|
|
|
480 |
|
|
|
4, 2 |
4, 2 |
4, 2 |
4, 2 |
|
|
|
|
|
510 |
|
|
|
|
|
|
|
1, 4 |
1, 4 |
1, 4 |
1, 4 |
|
540 |
2, 2 |
2, 2 |
2, 2 |
|
|
|
|
|
|
|
2, 2 |
2, 2 |
570 |
|
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
1, 8 |
1, 8 |
1, 8 |
1, 8 |
|
|
|
630 |
|
|
|
|
|
|
|
2, 6 |
2, 6 |
2, 6 |
2, 6 |
2, 6 |
660 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 2 |
2, 2 |
2, 2 |
2, 2 |
690 |
|
|
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
1, 7 |
|
|
|
|
|
|
|
21, 5 |
28, 1 |
38, 5 |
33, 9 |
29, 35 |
20, 65 |
17, 55 |
32, 05 |
34, 25 |
33, 5 |
31, 1 |
24, 6 |
Расчет корпуса двигателя.
Расчет гильзы цилиндра карбюраторного двигателя. На основании проведенного теплового расчета имеем: диаметр цилиндра , максимальное давление сгорания при n=3200 мин- 1. Материал гильзы – чугун: , и .
Толщину стенки гильзы цилиндра выбираю конструктивно: .
Расчетная толщина стенки гильзы
Напряжение растяжения в гильзе от действия максимального давления газов:
Температурные напряжения в гильзе:
Сумма напряжения в гильзе от давления газов и перепада температур:
на наружной поверхности:
на внутренней поверхности:
Расчет шпильки головки блока. На основании проведенного теплового баланса имеем: диаметр цилиндра , площадь поршня м2, максимальное давление сгорания при n=3200 мин- 1. Число шпилек на один цилиндр , номинальный диаметр шпильки d=12мм, шаг резьбы t=1мм, внутренний диаметр резьбы шпильки