148006 (692146), страница 2
Текст из файла (страница 2)
а величина L (1 – 1 - 2 * Sin2 ) – есть поправка на влияние конечной длины шатуна.
Используя формулу Бинома Ньютона выражение для вычисления “ S “ упрощается:
S = R (1 – Cos + ( /2)* Sin2 ).
S = 75*(1 – Cos0 + ( /2)* Sin20 )=0
S = 75*(1 – Cos30 + ( /2)* Sin230 )=12.392
S = 75*(1 – Cos60 + ( /2)* Sin260 )=44.531
S = 75*(1 – Cos90 + ( /2)* Sin290 )=84.375
S = 75*(1 – Cos120 + ( /2)* Sin2120 )=119.531
S = 75*(1 – Cos150 + ( /2)* Sin2150 )=142.296
S = 75*(1 – Cos180 + ( /2)* Sin2180 )=150
S = 75*(1 – Cos210 + ( /2)* Sin2210 )=142.296
S = 75*(1 – Cos240 + ( /2)* Sin2240 )=119.531
S = 75*(1 – Cos270 + ( /2)* Sin2270 )=84.357
S = 75*(1 – Cos300 + ( /2)* Sin2300 )=44.531
S = 75*(1 – Cos330 + ( /2)* Sin2330 )=12.392
S = 75*(1 – Cos360 + ( /2)* Sin2360 )=0
Расчеты внесем в табл.2 и построим график зависимости
S = f ()… (рис.6)
6.2 Скорость поршня изменяется во время «t», т.е.
= ds / dt = (ds / d) * (d / dt),
где d / dt = - угловая частота вращения.
ds / d = R* d/d (1 – Cos + ( /2)* Sin2) =
= R (Sin + ( /2)* Sin 2)
= * R (Sin + (/2)* Sin2).
= (3.14*3400/30)*45 (Sin0 + (/2)* Sin 2*0)=0
= (3.14*3400/30)*45 (Sin30 + (/2)* Sin 2*30)=11936.97
= (3.14*3400/30)*45 (Sin60 + (/2)* Sin 2*60)=19120.22
= (3.14*3400/30)*45 (Sin90 + (/2)* Sin 2*90)=19625
= (3.14*3400/30)*45 (Sin120 + (/2)* Sin 2*120)=14871.28
= (3.14*3400/30)*45 (Sin150 + (/2)* Sin 2*150)=7688.03
= (3.14*3400/30)*45 (Sin180 + (/2)* Sin 2*180)=0
= (3.14*3400/30)*45 (Sin210 + (/2)* Sin 2*210)= -7688.03
= (3.14*3400/30)*45 (Sin240 + (/2)* Sin 2*240)= -14871.28
= (3.14*3400/30)*45 (Sin270 + (/2)* Sin 2*270)= -19625
= (3.14*3400/30)*45 (Sin300 + (/2)* Sin 2*300)= -19120.22
= (3.14*3400/30)*45 (Sin330 + (/2)* Sin 2*330)= -11936.97
= (3.14*3400/30)*45 (Sin360 + (/2)* Sin 2*360)=0
Расчеты внесем в табл. 2 и построим график зависимости
= f () … (рис. 6)
6.3 Ускорение поршня изменяется во времени t , т.е.
а = d / dt = (d / d) * (d / dt) = (d / d) * .
d / d = * R * d/ d (Sin + ( /2)* Sin2α) =
= * R * (Cos + * Cos2α).
а = * (d / d) = 2 * R * (Cos + * Cos2α).
а = (3.14*3400/30)2 * 45 * (Cos0 + * Cos2*0)=6419010.4
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos30 + * Cos2*30)=5089121.91
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos60 + * Cos2*60)=1925703.125
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos90 + * Cos2*90)= -1283802.1
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos120 + * Cos2*120)= -3209505.2
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos150 + * Cos2*150)= -3805319.82
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos180 + * Cos2*180)= -3851406.25
а = (3.14*3400/30)2* 45 * (Cos210 + * Cos2*210)= -3805319.82
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos240 + * Cos2*240)= -3209505.2
а = (3.14*3400/30)2 * 45 * (Cos270 + * Cos2*270)= -1283802.1
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos300 + * Cos2*300)=1925703.125
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos330 + * Cos2*330)=5089121.91
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos360 + * Cos2*360)=6419010.4
Расчеты занесем в табл.2 и построим график зависимости
а = f () … (рис. 6).
Таблица 2
| , град. ПКВ | Sin | Sin2 | (/2) Sin2 | Sin2 | (/2) Sin2 | Cos | Cos2 | * Cos2 | S, мм | мм/с | а мм/с2 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0.25 | 0 | 0 | 6419010.4 |
| 30 | 0,5 | 0,25 | 0.03125 | 0,87 | 0.10875 | 0,87 | 0,5 | 0.125 | 12.392 | 11936.97 | 5089121.91 |
| 60 | 0,87 | 0,77 | 0.09625 | 0,87 | 0.10875 | 0,5 | -0,5 | -0.125 | 44.531 | 19120.22 | 1925703.125 |
| 90 | 1 | 1 | 0.125 | 0 | 0 | 0 | -1 | -0.25 | 84.375 | 19625 | -1283802.1 |
| 120 | 0,87 | 0,77 | 0.09625 | -0,87 | -0.10875 | -0,5 | -0,5 | -0.125 | 119.531 | 14871.28 | -3209505.2 |
| 150 | 0,5 | 0,25 | 0.03125 | -0,87 | -0.10875 | -0,87 | 0,5 | 0.125 | 142.296 | 7688.03 | -3805319.82 |
| 180 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0.25 | 150 | 0 | -3851406.25 |
| 210 | -0,5 | 0,25 | 0.03125 | 0,87 | 0.10875 | -0,87 | 0,5 | 0.125 | 142.296 | -7688.03 | -3805319.82 |
| 240 | -0,87 | 0,77 | 0.09625 | 0,87 | 0.10875 | -0,5 | -0,5 | -0.125 | 119.531 | -14871.28 | -3209505.2 |
| 270 | -1 | 1 | 0.125 | 0 | 0 | 0 | -1 | -0.25 | 84.375 | -19625 | -1283802.1 |
| 300 | -0,87 | 0,77 | 0.09625 | -0,87 | -0.10875 | 0,5 | -0,5 | -0.125 | 44.531 | -19120.22 | 1925703.125 |
| 330 | -0,5 | 0,25 | 0.03125 | -0,87 | -0.10875 | 0,87 | 0,5 | 0.125 | 12.392 | -11936.97 | 5089121.91 |
| 360 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0.25 | 0 | 0 | 6419010.4 |
7. Динамический анализ кривошипно-шатунного механизма
К основным силам, действующим в кривошипно-шатунном механизме, относят: силы давления газов на поршень, силы инерции масс движущихся частей и полезное сопротивление на колесах заднего моста автомобиля. Силами трения в кривошипно-шатунном механизме пренебрегаем из-за их небольшой величины.
Силы давления газа на поршень находятся в прямой зависимости от рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания (см. индикаторные диаграммы (рис. 3, рис. 4)).
Давление газа на поршень изменяется в зависимости от угла поворота кривошипа и для любого положения поршня определяется по индикаторной диаграмме для данного варианта исходных данных и заносится в таблицу 3.
Силы инерции зависят от масс движущихся деталей и числа оборотов двигателя. График зависимости сил инерции от угла поворота кривошипа коленчатого вала представлен на развернутой индикаторной диаграмме (рис. 4).
Мгновенная сила от давления газов, действующая на поршень:
Р = Рг * F = Рг * (π*Д2 / 4); МН;
где Д – диаметр цилиндра, м;
F – площадь поршня, м2;
Рг – давление газов, МПа;
Движущее усилие Рд = Р + Ри равно сумме силы от давления газов на поршень Р и сил инерции движущихся частей Ри.
Рд = Р*F = π*Д2 / 4 * Р;
Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475 Рд = 4,3*3,14*0,0822/4=0,0227
Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422 Рд = 2,9*3,14*0,0822/4=0,01531
Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264 Рд = 2,6*3,14*0,0822/4=0,01372
Рд = 0,3*3,14*0,0822/4=0,00158 Рд = 2,4*3,14*0,0822/4=0,01267
Рд = 0,8*3,14*0,0822/4=0,00422 Рд = 2,5*3,14*0,0822/4=0,0132
Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 2,55*3,14*0,0822/4=0,01346
Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 2,3*3,14*0,0822/4=0,01214
Рд = 1,1*3,14*0,0822/4=0,00581 Рд = 1,75*3,14*0,0822/4=0,00924
Рд = 1*3,14*0,0822/4=0,00528 Рд = 0,75*3,14*0,0822/4=0,00396
Рд = 0,5*3,14*0,0822/4=0,00264 Рд = -0,5*3,14*0,0822/4= -0,00264
Рд = 0*3,14*0,0822/4=0 Рд = -0,8*3,14*0,0822/4= -0,00422
Рд = -0,2*3,14*0,0822/4= -0,00106 Рд = -0,9*3,14*0,0822/4= -0,00475












