147563 (Проектирование судового двигателя внутреннего сгорания), страница 5
Описание файла
Документ из архива "Проектирование судового двигателя внутреннего сгорания", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "транспорт" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "транспорт" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "147563"
Текст 5 страницы из документа "147563"
Расчёт шатунной шейки.
Рис. 3 - Расчет шатунной шейки
15. Сила давления в конце горения:
16. Момент, изгибающий шатунную шейку:
17. Напряжение изгиба:
где Wиз - осевой момент сопротивления [м3] для сплошной шейки равен W=0,1d3.
18. Наибольшее касательное усилие от расположенных (выше) впереди цилиндров:
19. Момент, скручивающий мотылёвую шейку:
Мкр=РкR=155.60,125=19450 Нм
20. Напряжение кручения:
21. Эквивалентное напряжение в шейке:
22. Условие прочности выполняется, т.к.:
=66.47МПа =120МПа.
Расчёт рамовой шейки.
Рис. 4 - Расчет рамовой шейки
23. Изгибающий момент:
24. Напряжение изгиба:
25. Напряжение кручения:
26. Эквивалентные напряжения:
27. Условие прочности выполняется:
=32.24 МН/м2 =120 МН/м2.
Расчёт щеки.
Рис. 5 - Расчет щеки
28. Изгибающий момент:
29. Момент сопротивления на широкой стороне щеки:
м3
30. Напряжение изгиба:
,
31. Момент сопротивления на узкой стороне щеки:
м3
32. Напряжение изгиба на узкой стороне щеки:
33. Напряжение сжатия от силы Pz/2:
34. Суммарное напряжение:
=из.щ.+из.уз.+сж.=17.7+30+6.2=53.9МПа
35. Условие прочности выполняется:
=53.9 МН/м2 =120 МН/м2.
Второе опасное положение.
Расчёт шатунной шейки.
36. Наибольшее касательное усилие одного цилиндра:
37. Наибольшее радиальное усилие одного цилиндра:
38. Изгибающий момент от наибольшего касательного усилия:
39. Изгибающий момент от наибольшего радиального усилия:
40. Напряжение изгиба от действия Миз.к.:
41. Напряжение изгиба от действия Миз.r.:
42. Равнодействующее напряжение изгиба:
43. Суммарное касательное усилие, передаваемое шейкой рамового подшипника:
44. Касательное усилие от впереди расположенных цилиндров:
Ркп=Рk.max-Pk=0.2726-0.2=0.0726 МН
45. Крутящий момент от касательной силы Ркп:
Мкр.п=РкпR=726000.125=9 кН·м
46. Крутящий момент от касательной силы одного цилиндра:
Нм
47. Напряжение кручения от моментов Мкр1 и Мкр.п:
48. Суммарное напряжение кручения:
кр=кр1+кр.п=6.88 МН/м2
49. Эквивалентное напряжение в шатунной шейке:
50. Условие прочности выполняется:
=47.8 МН/м2 =120 МН/м2
Расчёт щеки.
51. Изгибающий момент на широкой стороне щеки:
Нм
52. Напряжение изгиба на широкой стороне щеки:
53. Напряжение изгиба на узкой стороне щеки:
54. Напряжение сжатия силой Рr /2:
55. Суммарное напряжение:
=из.щ+из.уз+сж=29,14+36,098+48,24=113,478Н/м2
56. Момент, скручивающей щеки:
57. Момент сопротивления кручению на середине широкой стороны щеки:
58. Касательное напряжение на середине широкой стороны щеки:
59. Напряжение кручения на середине узкой стороны щеки:
60. Равнодействующее напряжение на середине широкой стороны щеки:
61. Равнодействующее напряжение на середине узкой стороны щеки:
Расчёт рамовой шейки.
62. Изгибающий момент силы Рк:
Нм
63. Изгибающий момент силы Pr :
Нм
64. Равнодействующий изгибающий момент:
Нм
65. Напряжение изгиба:
66. Момент, скручивающий рамовую шейку:
Мкр=РкR=2000000.235=47000 Нм
67. Напряжение кручения:
68. Суммарное напряжение:
69. Условия прочности выполняется:
=33.7 МН/м2 =120МН/м2.
5. Определение уравновешенности ДВС
1. Строим в произвольном масштабе схему вала, определяется центр тяжести ДВС и расстояния от центра тяжести до осей всех цилиндров. Обозначим условно массу одного цилиндра за 1.
Координаты центра масс X:
10+1Н+12Н+13Н+14Н+15Н=6Х
Х=2,5Н
2. Принимаем величину условной центробежной силы: Рц=1Н
3. Находим углы развала мотылей 4 для всех цилиндров ДВС при положении первого цилиндра в ВМТ:
1,2=0 3,4=120 2,5=240
4. Строим схему мотылей и каждый мотыль нагружаем условной центробежной силой Рц=1Н.
5. Определяем силы инерции 1-го порядка, как составляющие условных центробежных сил инерции, и моменты сил инерции относительно центра тяжести двигателя в вертикальных и горизонтальных плоскостях:
Таблица 5
| № | h | Р1ви=Рycos | Р1ги=Рysin | М1ви=Рyhcos | М1ги=Рyhsin | |
| 1 | 0 | 2,5Н | 1Рy | 0 | 2,5НРy | 0 |
| 2 | 240 | 1,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | -0,75НРy | -1,299НРy |
| 3 | 120 | 0,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | -0,25НРy | 0,433НРy |
| 4 | 120 | -0,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | 0,25НРy | -0,433НРy |
| 5 | 240 | -1,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | 0,75НРy | 1,299НРy |
| 6 | 0 | -2,5Н | 1Рy | 0 | -2,5НРy | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
6. Находим неуравновешенные силы и моменты сил инерции как алгебраическую сумму сил и моментов сил инерции всех цилиндров:
7. Положение вектора моментов на диаграмме мотылей относительно мотыля первого цилиндра, расположенного в ВМТ, определяем углом 1:
8. Аналогично определяем неуравновешенные силы инерции и моменты сил инерции 2-го порядка:
Таблица 6
| № | 2 | h | Р2ви=Рycos2 | Р2ги=Рysin2 | М2ви=Рyhcos2 | М2ги=Рyhsin2 |
| 1 | 0 | 2,5Н | 1Рy | 0 | 2,5НРy | 0 |
| 2 | 120 | 1,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | -0,75НРy | 1,299НРy |
| 3 | 240 | 0,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | -0,25НРy | -0,433НРy |
| 4 | 240 | -0,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | 0,25НРy | 0,433НРy |
| 5 | 120 | -1,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | 0,75НРy | -1,299НРy |
| 6 | 0 | -2,5Н | 1Рy | 0 | -2,5НРy | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
9. Определяем неуравновешенные силы и моменты от системы сил вращающихся масс:
Таблица 7
| № | h | Рвц=Рycos | Ргц=Рysin | Мвц=Рвyh | Мгц=Ргyh | |
| 1 | 0 | 2,5Н | 1Рy | 0 | 2,5НРy | 0 |
| 2 | 240 | 1,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | -0,75НРy | 1,299НРy |
| 3 | 120 | 0,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | -0,25НРy | -0,433НРy |
| 4 | 120 | -0,5Н | -0,5Рy | -0,866Рy | 0,25НРy | 0,433НРy |
| 5 | 240 | -1,5Н | -0,5Рy | 0,866Рy | 0,75НРy | -1,299НРy |
| 6 | 0 | -2,5Н | 1Рy | 0 | -2,5НРy | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
Т.о. при работе 6 цилиндров двигатель уравновешен.
