5.1.Расчет динамических масс:

Конструктивная масса поршня:

Масса поршня:

.

Конструктивная масса шатуна:

Масса шатуна:

Конструктивная масса коленчатого вала:

Масса коленчатого вала:

где -площадь поршня,

,

где D -диаметр поршня, D=0,130 м.

Масса, совершающая возвратно-поступательное движение:

,

где -масса поршневой группы,

-масса шатуна.

Масса, совершающая вращательное движение:

,

КР.11.ТиА.05.ПЗ

Лист

21

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

где - масса коленчатого вала.

5.2.Пример расчета для угла поворота коленчатого вала

Избыточное давление газов на поршень:

,

где давление окружающей среды;

текущее абсолютное давление газов в цилиндре, МПа;

.

Сила от давления газов на поршень:

;

.

Сила инерции от возвратно-поступательно движущихся масс:

,

где масса, совершающая возвратно-поступательное движение;

.

Сумма сил, действующих в центральном кривошипно-шатунном механизме:

;

.

Разложим силу на составляющие:

Силу , направленную перпендикулярно оси цилиндра и прижимающую поршень к

стенке цилиндра:

;

;

.

КР.11.ТиА.05.ПЗ

Лист

22

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Определяем значение

где, b- угол отклонения шатуна b=13,7267,

- угол поворота коленчатого вала

От действия силы К через шатун на шатунную шейку коленчатого вала

возникает тангенциальная сила Т, направленная по касательной к

окружности радиуса кривошипа R:

;

.

Момент, создаваемый силой Т называют крутящим моментом:

,

где радиус кривошипа, ;

.

Расчет параметров ; ; ; для других значений угла поворота

коленчатого вала проводится аналогично. Результаты вычислений для углов

поворота коленчатого вала  =(0…720)° с интервалом 30° занесены в

таблицу 5.1.

КР.11.ТиА.05.ПЗ

Лист

23

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Таблица 5.1-Расчет сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме одного

цилиндра двигателя

φ,

п.к.в. , МПа кН , кН , кН , кН , кН , Нм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 0,0000 0,0000 -14,2509 -14,2509 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

30 0,0000 0,0000 -11,2198 -11,2198 0,1383 -1,5517 0,6198 -6,9540 -399,8550

60 0,0000 0,0000 -4,0605 -4,0605 0,2443 -0,9920 0,9882 -4,0126 -230,7245

90 0,0000 0,0000 3,0649 3,0649 0,2849 0,8732 1,0000 3,0649 176,2318

120 0,0000 0,0000 7,1254 7,1254 0,2443 1,7407 0,7439 5,3006 304,7845

150 0,0000 0,0000 8,1548 8,1548 0,1383 1,1278 0,3802 3,1005 178,2788

180 0,0482 0,6411 8,1210 8,7621 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

210 0,0580 0,7714 8,1548 8,9262 -0,1383 -1,2345 -0,3802 -3,3937 -195,1378

240 0,0953 1,2675 7,1254 8,3929 -0,2443 -2,0504 -0,7439 -6,2435 -359,0013

270 0,1965 2,6135 3,0649 5,6784 -0,2849 -1,6178 -1,0000 -5,6784 -326,5080

300 0,5112 6,7990 -4,0605 2,7385 -0,2443 -0,6690 -0,9882 -2,7062 -155,6065

330 1,8441 24,5265 -11,2198 13,3067 -0,1383 -1,8403 -0,6198 -8,2475 -474,2313

360 5,1886 69,0084 -14,2509 54,7575 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

390 5,0739 67,4829 -11,2198 56,2631 0,1383 7,7812 0,6198 34,8719 2005,1343

420 1,6635 22,1246 -4,0605 18,0641 0,2443 4,4131 0,9882 17,8509 1026,4268

450 0,7996 10,6347 3,0649 13,6996 0,2849 3,9030 1,0000 13,6996 787,7270

480 0,5102 6,7857 7,1254 13,9111 0,2443 3,3985 0,7439 10,3485 595,0388

510 0,4010 5,3333 8,1548 13,4881 0,1383 1,8654 0,3802 5,1282 294,8715

540 0,3719 4,9463 8,1635 13,1098 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

570 0,0000 0,0000 8,1548 8,1548 -0,1383 -1,1278 -0,3802 -3,1005 -178,2788

600 0,0000 0,0000 7,1254 7,1254 -0,2443 -1,7407 -0,7439 -5,3006 -304,7845

630 0,0000 0,0000 3,0649 3,0649 -0,2849 -0,8732 -1,0000 -3,0649 -176,2318

660 0,0000 0,0000 -4,0605 -4,0605 -0,2443 0,9920 -0,9882 4,0126 230,7245

690 0,0000 0,0000 -11,2198 -11,2198 -0,1383 1,5517 -0,6198 6,9540 399,8550

720 0,0000 0,0000 -14,2509 -14,2509 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

КР.11.ТиА.05.ПЗ

Лист

24

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Литература

1. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет

автотракторных двигателей. — М.: Колос, 1984. – 335 с.: ил.

Лист

25

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

Приложения

Лист

26

Изм. Лист № докум. Подп. Дата

__