Динамический и кинематический расчет двигателя
Страница 1

Инфо » Расчет автомобильного двигателя ЗИЛ-508.10 » Динамический и кинематический расчет двигателя

Для расчета деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность и выявление нагрузок на трансмиссию машин необходимо определить величины и характер изменения сил и моментов, действующих в двигателе. С этой целью проводят динамический расчет кривошипно-шатунного механизма:

3.1 Строится индикаторная диаграмма.

3.2. Строится диаграмма фаз газораспределения, а под нею схема кривошипно-шатунного механизма с указанием точек приложения и знаков (+,-) действия сил.

3.3 Построенная скругленная индикаторная диаграмма, пользуясь методом Брикса, развёртывается в диаграмму избыточных сил давления газов DРгазов (МПа) по углу поворота коленчатого вала в масштабе 1мм=2о.

3.4. Строятся графики перемещения, скорости и ускорения поршня, ширина графиков равна 2R.

3.5. Руководствуясь найденными размерами двигателя, определяется масса частей, движущихся возвратно-поступательно, и масса частей, совершающих вращательное движение.

Значение масс поршня, шатуна и коленчатого вала определяються по формуле

m = m · F ,кг (3.1)

F =8,82·10 м

Масса поршня (алюминиевый сплав): mп=140·8,82·10 =1,234 кг

Масса шатуна: mш=155·8082·10 =1,645 кг

Масса колена вала без противовесов(стальной кованый вал со сплошными шейками): mк=155·8,82·10 =1,375 кг

Масса частей, движущихся возвратно-поступательно:

mj = mп + mшп, кг (3.2)

Масса шатуна, приведенная к поршню:

mшп=(0,2…0,3)· mш, кг (3.3)

mшп=0,25·1,645=0,344 кг

mj = 1,294+0,344=1,578 кг

Масса вращающихся деталей:

mR= mк +2·mшк, кг (3.4)

масса шатуна, приведённая к коленчатому валу,

mшк=(0,7…0,8)· mш, кг (3.5)

mшк=0,75·1,375=1,031 кг

mR=1,375+2·1,031 =3,437 кг

Проверяем соответствие выбранных масс по значению удельной силы инерции по формуле

Рj max=, МПа (3.6)

Рj max==0,813<2,4 МПа

Производится расчёт сил, действующих в КШМ, Н:

- силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс

Рj =-mJ R·w2(cos j+l·cos2j); (3.7)

- центробежной силы инерции вращающихся масс

KR =-mR R·w2; (3.8)

KR =-3,437·0,052·261,7 =-12311 Н

- силы инерции вращающихся масс шатуна

KR.Ш =-mШ.К R· w2; (3.9)

KR.Ш =-1,031·0,052·261,7 =-3671,7 Н

- суммарной силы, действующей на поршень

РS =РГ+РJ; (3.10)

- боковой силы, перпендикулярной оси цилиндра

N = P·tgb; (3.11)

- силы, действующей вдоль шатуна

S = P/cosb; (3.12)

- нормальной силы, действующей вдоль радиуса кривошипа

K=P·cos(j+b)/соsb; (3.13)

- тангенциальной силы, касательной окружности кривошипа

Т=Р·sin(j+b)/соsb; (3.14)

Данные расчетов сил для различных углов сводятся в таблицу.

Таблица 3.1 – Расчётные данные давлений и сил, действующих в кривошипно- шатунном механизме

,

п.к.в.

Рj

МПА

РΣ

МПА

Pj,

кН

PΣ,

кН

N,

кН

S,

кН

К,

кН

Т,

кН

Mj,

кНм

0

-0,76

-0,76

-5,52

-5,52

0

-5,520

-5,520

0

0

20

-0,69

-0,69

-4,97

-4,97

-0,497

-4,995

-4,503

-2,167

-0,997

40

-0,48

-0,48

-3,49

-3,49

-0,660

-3,553

-2,251

-2,750

-12,65

60

-0,21

-0,21

-1,52

-1,52

-0,406

-1,569

-0,421

-1,512

-9,6

80

0,058

0,058

0,423

0,423

0,125

0,441

-0,472

0,438

20,1

100

0,26

0,26

1,91

1,91

0,554

1,992

-0,944

1,784

82,1

120

0,38

0,38

2,76

2,76

0,709

2,848

-1,995

2,034

93,6

140

0,42

0,42

3,06

3,06

0,578

3,115

-2,714

1,524

70,1

160

0,42

0,42

3,07

3,07

0,307

3,085

-2,990

0,761

35,1

180

0,42

0,42

3,04

3,04

0

3,040

-3,040

0

0

200

0,42

0,42

3,07

3,07

-0,307

3,085

-2,990

-2,315

-106,5

220

0,42

0,43

3,06

3,13

-0,592

3,186

-2,776

-1,559

-71,7

240

0,386

0,40

2,76

2,86

-0,735

2,952

-2,068

-2,096

-96,4

260

0,26

0,30

1,91

2,20

-0,638

2,295

-1,087

-2,055

-94,5

280

0,08

0,15

0,423

1,10

-0,325

1,147

-1,229

-1,140

-52,4

300

-0,21

-0,004

-1,52

-0,03

0,008

-0,031

-0,008

0,03

1,38

320

-0,48

-0,027

-3,49

-0,20

0,038

0,20

-0,129

0,158

7,26

340

-0,69

0,13

-4,97

0,95

-0,095

0,955

0,861

-0,414

-19,0

360

-0,76

0,54

-5,52

3,88

0

3,88

3,88

0

0

365

-0,74

4,45

-5,38

32,2

6,247

32,23

31,43

7,181

330,3

380

-0,69

3,34

-4,97

24,15

2,415

24,27

21,88

10,53

484,4

400

-0,48

1,61

-3,49

11,68

2,208

11,89

7,534

9,20

423,2

420

-0,21

0,99

-1,52

7,16

1,840

7,389

1,983

6,838

314,5

440

0,058

0,82

0,423

5,91

1,743

6,164

-6,601

6,123

281,7

460

0,26

0,80

1,91

5,82

1,688

6,070

-2,875

5,436

250,1

480

0,38

0,80

2,76

5,77

1,483

5,955

-4,172

4,252

195,6

500

0,42

0,78

3,06

5,63

1,064

5,731

-4,994

2,804

129,0

520

0,42

0,76

3,07

5,52

0,552

5,548

-5,376

1,289

63,0

540

0,42

0,73

3,04

5,28

0

5,280

-5,280

0

0

560

0,42

0,71

3,07

5,16

-0,516

5,186

-5,026

-1,280

-58,9

580

0,42

0,69

3,06

5,01

-0,947

5,100

-4,444

-2,495

-114,8

600

0,38

0,62

2,76

4,50

-1,157

4,644

-3,254

-3,317

-152,6

620

0,26

0,46

1,91

3,36

-0,974

3,504

-1,660

-3,138

-144,3

640

0,058

0,21

0,423

1,49

-,0440

1,554

-1,664

-1,544

-71,0

660

-0,21

-0,11

-1,52

-0,83

0,213

-0,857

-0,230

0,826

38

680

-0,48

-0,43

-3,49

-3,14

0,594

-3,197

-2,025

2,474

113,8

700

-0,69

-0,68

-4,97

-4,88

0,489

-4,914

-4,421

2,128

97,9

720

-0,76

-0,76

-5,52

-5,52

0

-5,520

-5,520

0

0

Страницы: 1 2 3 4

Клапаны переключения
Клапаны переключения предназначены для управления переключением передач (рис.6-20). В чисто гидравлических системах управления моменты переключения определяются соотношением TV-давления и давления скоростного регулятора. Поэтому к одному торцу клапана подводится давление клапана-дросселя, а к друго ...

Текущий ремонт автомобилей КамАЗ
Объем текущего ремонта автомобиля зависит от характера работ, которые определяются при возникновении неисправностей или при техническом обслуживании машин. Объем работ при текущем ремонте машин обычно не превышает 30 чел.-ч. Содержание операций технологического процесса текущего ремонта может быть ...

Маслянная система
К системам смазки двигателя предъявляются следующие об­щие требования; своевременная подача необходимого количества масла к узлам трения для защиты их поверхностей от износа и коррозии (смазывающее и защитное действие); отвод тепла от трущихся поверхностей и деталей (терморегулирующее дей­ствие); у ...