Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Динамика кривошипно-шатунного механизма




Условия работы деталей характеризуются усилиями, возникающими в них при различных режимах работы двигателя. Величина и характер изменения механических нагрузок, приходящихся на эти детали, определяются на основе кинематического и динамического исследования кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Динамическому расчету предшествует тепловой расчет, обеспечивающий возможность выбора основных размеров двигателя и нахождения величины и характера изменения сил от давления газов.

Кинематика КШМ

На рисунке представлена схема центрального КШМ. На схеме приняты обозначения: s – перемещение поршня; φ - угол поворота кривошипа, отсчитываемый от оси цилиндра в направлении вращения коленчатого вала по часовой стрелке; β - уго л отклонения оси шатуна от оси цилиндра; ω -угловая скорость вращения коленчатого вала; R - радиус кривошипа; L - длина шатуна.

Параметром кинематического и динамического подобия КШМ является λ=R/L - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Величина λ для КШМ двигателей составляет 0,25…0,30. Увеличение λ позволяет уменьшить высоту двигателя, но при этом возрастает сила, передаваемая от поршня на стенку цилиндра.

Задачей кинематического расчета кривошипно-шатунного механизма является определение перемещения, скорости и ускорения поршня.

Перемещение поршня s от его начального положения в ВМТ при повороте кривошипа на угол φ

.

Из треугольников АВС и ОВС .

Тогда ,

1 динамика

.

Разложив последнее выражение как бином Ньютона, пренебрегая при этом членами, начиная с третьего, и подставив полученное выражение в исходную формулу получим

.

Перемещение поршня может быть представлено как сумма двух гармонических перемещений первого и второго порядков: ,

где - перемещение первого порядка; - перемещение второго порядка.

Скорость поршня .

Её также можно представить в виде двух составляющих:

,

где - скорость первого порядка;

- скорость второго порядка

Практическое значение среди параметров, характеризующих конструкцию двигателя, имеет средняя скорость поршня , где S=2R – ход поршня; n – частота вращения коленчатого вала.

Ускорение поршня

.

По аналогии с перемещением и скоростью ,

где - ускорение первого порядка; - ускорение второго порядка.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-10; Просмотров: 688; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.007 сек.