- •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.