Динамічний розрахунок двигуна ЯМЗ-236
Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму як найвідповідальніший етап у проектуванні нового двигуна внутрішнього згоряння. Загальна характеристика двигуна ЯМЗ-236: розгляд основних особливостей, етапи розрахунку сил і крутного моменту.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 23.04.2013 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вступ
динамічний механізм двигун
Динамічний розрахунок кривошипно-шутунного механізму є най відповідальнішим етапом у проектуванні нового двигуна внутрішнього згоряння.
У наданому курсовому проекті виконується динамічний розрахунок криво-шипно-шатунного механізму (КШМ) V-подібного двигуна.
При роботі двигуна на деталі КШМ виникають навантаження які залежать від багатьох факторів, зокрема: сила тиску газів, частота обертів колінчастого валу, маси деталей КШМ, навантаження на колінчастий вал, та ін.
Метою динамічного розрахунку є аналіз усих сил, що діють на деталі КШМ, який необхідне для розрахунку деталей двигуна на міцність, та для визначення навантажень на кореневі та шатунні підшипники.
Динамічний розрахунок двигуна ЯМЗ-236 виконано задопогою методики, та задопогою електронної таблиці Exel.
Вихідні дані
Заводська марка двигуна - ЯМЗ-236.
Призначення двигуна - транспортний.
Кут між рядами циліндрів .
Позначення двигуна за ГОСТом - 6ЧН 13/14.
Частота обертання колінчастого валу двигуна - .
Порядок роботи циліндрів - 1-4-2-5-3-6.
Значення індикаторної діаграми наведені у таблиці 1.1 , за цими даними побудована діаграма, яка зображена на рис. 1.1.
Таблиця 1.1 - Індикаторна діаграма
б, |
P, |
б, |
P, |
б, |
P, |
б, |
P, |
|
град пкв |
Мпа |
град пкв |
Мпа |
град пкв |
Мпа |
град пкв |
Мпа |
|
0 |
0,15 |
180 |
0,14 |
360 |
6,21 |
540 |
0,26 |
|
10 |
0,14 |
190 |
0,14 |
370 |
8,34 |
550 |
0,23 |
|
20 |
0,14 |
200 |
0,15 |
380 |
7,19 |
560 |
0,21 |
|
30 |
0,14 |
210 |
0,16 |
390 |
4,77 |
570 |
0,19 |
|
40 |
0,14 |
220 |
0,17 |
400 |
3,22 |
580 |
0,17 |
|
50 |
0,14 |
230 |
0,19 |
410 |
2,28 |
590 |
0,16 |
|
60 |
0,14 |
240 |
0,21 |
420 |
1,68 |
600 |
0,16 |
|
70 |
0,14 |
250 |
0,23 |
430 |
1,29 |
610 |
0,16 |
|
80 |
0,14 |
260 |
0,26 |
440 |
1,03 |
620 |
0,16 |
|
90 |
0,14 |
270 |
0,31 |
450 |
0,91 |
630 |
0,16 |
|
100 |
0,14 |
280 |
0,38 |
460 |
0,76 |
640 |
0,16 |
|
110 |
0,14 |
290 |
0,48 |
470 |
0,65 |
650 |
0,16 |
|
120 |
0,14 |
300 |
0,64 |
480 |
0,59 |
660 |
0,16 |
|
130 |
0,14 |
310 |
0,89 |
490 |
0,5 |
670 |
0,16 |
|
140 |
0,14 |
320 |
1,32 |
500 |
0,44 |
680 |
0,16 |
|
150 |
0,14 |
330 |
2,14 |
510 |
0,39 |
690 |
0,16 |
|
160 |
0,14 |
340 |
3,32 |
520 |
0,35 |
700 |
0,16 |
|
170 |
0,14 |
350 |
4,76 |
530 |
0,3 |
710 |
0,16 |
Рисунок 1.1 - Індикаторна діаграма в координатах
Діаметр циліндра - .
Ход поршня - .
Маса поршня -
Маса шатуна -
Довжина шатуна -
Безрозмірна координата центра мас - .
Матеріал колінчастого валу - Сталь-50ХФА
Зовнішній діаметр шатунної шийки - .
Діаметр отвору в шатунній шийці - .
Довжина шатунної шийки - .
Зовнішній діаметр кореневої шийки - .
Довжина кореневої шийки - .
Ширина щоки - .
Висота щоки - .
Товщина щік - .
Масовий момент інерції маховика - .
Допоміжні розрахунки
Площа поршня:
.
Радіус кривошипа:
.
Кінематичний коефіцієнт:
.
Кутова частота обертання колінчастого вала:
.
Маса прямолінійно рухаючихся тіл, у циліндрі двигуна:
.
Маса частини шатуна, яка здійснює обертовий рух:
.
Маса шатунної шийки наведена до її осі:
.
Маса щоки наведена до осі шатунної шийки:
.
Наведена маса кривошипа:
.
Обертова маса у відсіку двигуна:
.
Сила інерції обертової маси:
.
Сила інерції частин шатуна, що здійснює обертальний рух:
.
Маса противаг:
Противаг I:
.
Противаги II-VII:
.
Противаги III-IV:
.
Сили інерції противаг:
;
;
;
.
На рис. 2.1 зображена схема центрального КШМ
Рисунок 2.1 - Схема центрального КШМ
Розрахунок сил і крутного моменту у відсіку двигуна
Для головного циліндру (1-12 колонка)
Третя колонка - це індикаторна діграма (залежність тиску у надпоршньовий порожнині, від кута повороту кривошипу, отримана у результаті розрахунку робочого процесу двигуна).
Сила тиску газів, кН:
;
значення вносимо до 4-ої колонки таблиці 3.1.
Прискорення поршня м/:
;
значення а вносимо до 5-ої колонки таблиці 3.1.
Сила інерції зворотно-поступально рухомих мас, повні сили, кН:
;
значення вносимо до 6-ої колонки таблиці 3.1.
Сила яка діє в т.А, кН:
;
отриманий результат заносимо до 7-ої колонки таблиці 3.1.
Кут відхилення шатуна, рад:
;
отриманий результат заносимо до 8-ої колонки таблиці 3.1.
Бокова сила, що діє на поршень, кН;
;
отриманий результат заносимо до 9-ої колонки таблиці 3.1.
Поздовжня сила, що діє на шатун, кН:
;
отриманий результат заносимо до 10-ої колонки таблиці 3.1.
Сила , кН:
;
отриманий результат заносимо до 11-ої колонки таблиці 3.1.
Сила , кН:
;
отриманий результат заносимо до 12-ої колонки таблиці 3.1.
Для бокового циліндру (13-15 колонка)
Значення кута поворота кривошипа , сил та (13-15 колонка відпо-відно) переносимо із розрахованих для головного, але зі зміщенням .
Спільні значення для двох циліндрів (16-18 колонка)
Сила , кН:
;
отриманий результат заносимо до 16-ої колонки таблиці 3.1.
Сила , кН:
;
отриманий результат заносимо до 17-ої колонки таблиці 3.1.
Обертаючий момент , кН*м:
;
отриманий результат заносимо до 18-ої колонки таблиці 3.1.
За результатами отриманих в таблиці 3.1 вихідних даних, будуємо графіки сил та крутного моменту, що зображуємо на малюнках 3.1, та 3.2.
Рисунок 3.1 - Графіки сил що діють у основному циліндрі: , та
Рисунок 3.2 - Графіки сил що діють у циліндрі: , , , , та у відсіку двигуна - Z
Розрахунок суммарного крутного моменту
Розрахунок суммарного крутного моменту виконується у виді таблиці, за результатами розрахунку табл. 3.1, та наведений у табл. 4.1.
Таблиця 4.1 - Розрахунок сумарного крутного моменту
б1, град |
М=М12, кН*м |
б2, град |
М2, кН*м |
М23, кН*м |
б3, град |
М3, кН*м |
Мк, кН*м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0 |
-0,298 |
480 |
2,884 |
2,586 |
240 |
-0,237 |
2,349 |
|
10 |
-0,368 |
490 |
2,306 |
1,938 |
250 |
-0,346 |
1,591 |
|
20 |
-0,359 |
500 |
1,829 |
1,470 |
260 |
-0,413 |
1,057 |
|
30 |
-0,265 |
510 |
1,476 |
1,211 |
270 |
-0,440 |
0,771 |
|
40 |
-0,108 |
520 |
1,240 |
1,132 |
280 |
-0,433 |
0,699 |
|
50 |
0,074 |
530 |
1,076 |
1,150 |
290 |
-0,419 |
0,731 |
|
60 |
0,233 |
540 |
1,000 |
1,233 |
300 |
-0,445 |
0,788 |
|
70 |
0,331 |
550 |
0,842 |
1,172 |
310 |
-0,541 |
0,631 |
|
80 |
0,344 |
560 |
0,667 |
1,012 |
320 |
-0,758 |
0,254 |
|
90 |
0,279 |
570 |
0,490 |
0,769 |
330 |
-1,119 |
-0,350 |
|
100 |
0,157 |
580 |
0,270 |
0,427 |
340 |
-1,369 |
-0,942 |
|
110 |
0,024 |
590 |
0,067 |
0,090 |
350 |
-1,217 |
-1,126 |
|
120 |
-0,080 |
600 |
-0,112 |
-0,193 |
360 |
-0,456 |
-0,649 |
|
130 |
-0,126 |
610 |
-0,241 |
-0,367 |
370 |
1,065 |
0,698 |
|
140 |
-0,103 |
620 |
-0,308 |
-0,411 |
380 |
2,118 |
1,706 |
|
150 |
-0,023 |
630 |
-0,303 |
-0,326 |
390 |
1,935 |
1,609 |
|
160 |
0,089 |
640 |
-0,236 |
-0,147 |
400 |
1,495 |
1,348 |
|
170 |
0,201 |
650 |
-0,132 |
0,069 |
410 |
1,023 |
1,092 |
|
180 |
0,281 |
660 |
-0,019 |
0,262 |
420 |
0,505 |
0,767 |
|
190 |
0,308 |
670 |
0,068 |
0,377 |
430 |
0,170 |
0,547 |
|
200 |
0,274 |
680 |
0,098 |
0,372 |
440 |
0,259 |
0,631 |
|
210 |
0,184 |
690 |
0,056 |
0,241 |
450 |
0,994 |
1,235 |
|
220 |
0,055 |
700 |
-0,043 |
0,012 |
460 |
2,369 |
2,381 |
|
230 |
-0,095 |
710 |
-0,172 |
-0,267 |
470 |
3,232 |
2,964 |
|
240 |
-0,237 |
0 |
-0,298 |
-0,536 |
480 |
2,884 |
2,349 |
|
250 |
-0,346 |
10 |
-0,368 |
-0,714 |
490 |
2,306 |
1,591 |
|
260 |
-0,413 |
20 |
-0,359 |
-0,771 |
500 |
1,829 |
1,057 |
|
270 |
-0,440 |
30 |
-0,265 |
-0,705 |
510 |
1,476 |
0,771 |
|
280 |
-0,433 |
40 |
-0,108 |
-0,541 |
520 |
1,240 |
0,699 |
Таблиця
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
290 |
-0,419 |
50 |
0,074 |
-0,345 |
530 |
1,076 |
0,731 |
|
300 |
-0,445 |
60 |
0,233 |
-0,211 |
540 |
1,000 |
0,788 |
|
310 |
-0,541 |
70 |
0,331 |
-0,211 |
550 |
0,842 |
0,631 |
|
320 |
-0,758 |
80 |
0,344 |
-0,413 |
560 |
0,667 |
0,254 |
|
330 |
-1,119 |
90 |
0,279 |
-0,840 |
570 |
0,490 |
-0,350 |
|
340 |
-1,369 |
100 |
0,157 |
-1,211 |
580 |
0,270 |
-0,942 |
|
350 |
-1,217 |
110 |
0,024 |
-1,193 |
590 |
0,067 |
-1,126 |
|
360 |
-0,456 |
120 |
-0,080 |
-0,537 |
600 |
-0,112 |
-0,649 |
|
370 |
1,065 |
130 |
-0,126 |
0,939 |
610 |
-0,241 |
0,698 |
|
380 |
2,118 |
140 |
-0,103 |
2,014 |
620 |
-0,308 |
1,706 |
|
390 |
1,935 |
150 |
-0,023 |
1,912 |
630 |
-0,303 |
1,609 |
|
400 |
1,495 |
160 |
0,089 |
1,585 |
640 |
-0,236 |
1,348 |
|
410 |
1,023 |
170 |
0,201 |
1,224 |
650 |
-0,132 |
1,092 |
|
420 |
0,505 |
180 |
0,281 |
0,786 |
660 |
-0,019 |
0,767 |
|
430 |
0,170 |
190 |
0,308 |
0,478 |
670 |
0,068 |
0,547 |
|
440 |
0,259 |
200 |
0,274 |
0,533 |
680 |
0,098 |
0,631 |
|
450 |
0,994 |
210 |
0,184 |
1,178 |
690 |
0,056 |
1,235 |
|
460 |
2,369 |
220 |
0,055 |
2,424 |
700 |
-0,043 |
2,381 |
|
470 |
3,232 |
230 |
-0,095 |
3,136 |
710 |
-0,172 |
2,964 |
|
480 |
2,884 |
240 |
-0,237 |
2,647 |
0 |
-0,298 |
2,349 |
|
490 |
2,306 |
250 |
-0,346 |
1,960 |
10 |
-0,368 |
1,591 |
|
500 |
1,829 |
260 |
-0,413 |
1,416 |
20 |
-0,359 |
1,057 |
|
510 |
1,476 |
270 |
-0,440 |
1,036 |
30 |
-0,265 |
0,771 |
|
520 |
1,240 |
280 |
-0,433 |
0,807 |
40 |
-0,108 |
0,699 |
|
530 |
1,076 |
290 |
-0,419 |
0,656 |
50 |
0,074 |
0,731 |
|
540 |
1,000 |
300 |
-0,445 |
0,555 |
60 |
0,233 |
0,788 |
|
550 |
0,842 |
310 |
-0,541 |
0,301 |
70 |
0,331 |
0,631 |
|
560 |
0,667 |
320 |
-0,758 |
-0,090 |
80 |
0,344 |
0,254 |
|
570 |
0,490 |
330 |
-1,119 |
-0,630 |
90 |
0,279 |
-0,350 |
|
580 |
0,270 |
340 |
-1,369 |
-1,099 |
100 |
0,157 |
-0,942 |
|
590 |
0,067 |
350 |
-1,217 |
-1,150 |
110 |
0,024 |
-1,126 |
|
600 |
-0,112 |
360 |
-0,456 |
-0,569 |
120 |
-0,080 |
-0,649 |
|
610 |
-0,241 |
370 |
1,065 |
0,824 |
130 |
-0,126 |
0,698 |
|
620 |
-0,308 |
380 |
2,118 |
1,810 |
140 |
-0,103 |
1,706 |
|
630 |
-0,303 |
390 |
1,935 |
1,632 |
150 |
-0,023 |
1,609 |
|
640 |
-0,236 |
400 |
1,495 |
1,259 |
160 |
0,089 |
1,348 |
|
650 |
-0,132 |
410 |
1,023 |
0,891 |
170 |
0,201 |
1,092 |
|
660 |
-0,019 |
420 |
0,505 |
0,486 |
180 |
0,281 |
0,767 |
|
670 |
0,068 |
430 |
0,170 |
0,238 |
190 |
0,308 |
0,547 |
|
680 |
0,098 |
440 |
0,259 |
0,357 |
200 |
0,274 |
0,631 |
|
690 |
0,056 |
450 |
0,994 |
1,050 |
210 |
0,184 |
1,235 |
|
700 |
-0,043 |
460 |
2,369 |
2,325 |
220 |
0,055 |
2,381 |
|
710 |
-0,172 |
470 |
3,232 |
3,060 |
230 |
-0,095 |
2,964 |
Умовні позначення до таблиці 4.1:
, , - кут повороту 1-го, 2-го, 3-го кривошипу відповідно, град.пкв;
, , - крутні моменти які виникають на початковому, другому, та третьому кривошипах відповідно, кН*м;
, - крутні моменти які виникають на кореневих шийках між 1-2, 2-3 кривошипах відповідно, кН*м;
- крутний момент, що виникає на кінцевій кореневій шийці, кН*м.
Визначаємо середній крутний момент:
кН*м.
Графік залежності від кута поворота кривошипа, зображено на Рис. 4.1.
Рисунок 4.1 - Графік залежності крутного моменту у відсіку двигуна , та сумарного крутного моменту двигуна , від кута повороту кривошипа
Розрахунок навантажень на шатунні шийки та підшипники
Рисунок 5.1 - Схема розташування сил що враховуються при розрахунку навантажень на шатунні шийки та підшипники
Розрахунок навантажень на шатунні шийки виконується в системі коор-динат . Система координат обертається разом з кривошипом.
Виконується розрахунок за наведеними нижче формулами:
;
Де ;
;
;
;
;
;
При проведенні розрахунку необхідно враховувати, що на шатунну шийку діють сили, а на підшипник - реакції сил.
Розрахунок навантажень на шатунні підшипники виконується в системі координат - система гойдається разом із шатуном.
Розрахунок виконується таблично, та наведен у таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 - Розрахунок навантажень на шатунні шийку та підшипник
б, град. |
Za, кН |
Та=Тш, кН |
Zш, кН |
Кш, кН |
Rzш, кН |
Rтш, кН |
Rш, кН |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0 |
-16,023 |
0,000 |
-24,119 |
24,119 |
-24,119 |
0,000 |
24,119 |
|
10 |
-15,382 |
-3,444 |
-23,478 |
23,729 |
-23,663 |
1,769 |
23,729 |
|
20 |
-13,221 |
-6,212 |
-21,317 |
22,204 |
-21,935 |
3,443 |
22,204 |
|
30 |
-10,117 |
-7,782 |
-18,213 |
19,806 |
-19,181 |
4,936 |
19,806 |
|
40 |
-6,687 |
-7,898 |
-14,783 |
16,761 |
-15,580 |
6,179 |
16,761 |
|
50 |
-3,573 |
-6,618 |
-11,669 |
13,415 |
-11,367 |
7,124 |
13,415 |
|
60 |
-1,292 |
-4,275 |
-9,388 |
10,316 |
-6,809 |
7,750 |
10,316 |
|
70 |
-0,137 |
-1,376 |
-8,233 |
8,347 |
-2,183 |
8,056 |
8,347 |
|
80 |
-0,135 |
1,532 |
-8,231 |
8,372 |
2,248 |
8,065 |
8,372 |
|
90 |
-1,088 |
3,987 |
-9,184 |
10,012 |
6,264 |
7,810 |
10,012 |
|
100 |
-2,658 |
5,694 |
-10,754 |
12,168 |
9,708 |
7,336 |
12,168 |
|
110 |
-4,472 |
6,553 |
-12,568 |
14,174 |
12,497 |
6,687 |
14,174 |
Таблиця
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
120 |
-6,215 |
6,627 |
-14,311 |
15,771 |
14,624 |
5,905 |
15,771 |
|
130 |
-7,679 |
6,083 |
-15,775 |
16,907 |
16,142 |
5,027 |
16,907 |
|
140 |
-8,773 |
5,124 |
-16,869 |
17,630 |
17,150 |
4,083 |
17,630 |
|
150 |
-9,504 |
3,932 |
-17,600 |
18,034 |
17,767 |
3,095 |
18,034 |
|
160 |
-9,939 |
2,641 |
-18,035 |
18,227 |
18,108 |
2,079 |
18,227 |
|
170 |
-10,157 |
1,326 |
-18,253 |
18,301 |
18,271 |
1,048 |
18,301 |
|
180 |
-10,222 |
0,012 |
-18,318 |
18,318 |
18,318 |
0,009 |
18,318 |
|
190 |
-10,159 |
-1,302 |
-18,255 |
18,301 |
18,272 |
-1,029 |
18,301 |
|
200 |
-10,073 |
-2,651 |
-18,169 |
18,362 |
18,246 |
-2,060 |
18,362 |
|
210 |
-9,763 |
-4,011 |
-17,859 |
18,304 |
18,043 |
-3,076 |
18,304 |
|
220 |
-9,139 |
-5,307 |
-17,235 |
18,034 |
17,570 |
-4,065 |
18,034 |
|
230 |
-8,235 |
-6,489 |
-16,331 |
17,573 |
16,844 |
-5,011 |
17,573 |
|
240 |
-6,901 |
-7,318 |
-14,997 |
16,687 |
15,613 |
-5,890 |
16,687 |
|
250 |
-5,205 |
-7,579 |
-13,301 |
15,309 |
13,778 |
-6,674 |
15,309 |
|
260 |
-3,393 |
-7,213 |
-11,489 |
13,566 |
11,418 |
-7,326 |
13,566 |
|
270 |
-1,736 |
-6,285 |
-9,832 |
11,670 |
8,676 |
-7,804 |
11,670 |
|
280 |
-0,445 |
-4,875 |
-8,541 |
9,834 |
5,631 |
-8,062 |
9,834 |
|
290 |
0,319 |
-3,326 |
-7,777 |
8,458 |
2,568 |
-8,059 |
8,458 |
|
300 |
0,692 |
-2,321 |
-7,404 |
7,759 |
0,107 |
-7,758 |
7,759 |
|
310 |
1,283 |
-2,398 |
-6,813 |
7,223 |
-1,100 |
-7,139 |
7,223 |
|
320 |
3,619 |
-4,308 |
-4,477 |
6,213 |
0,418 |
-6,199 |
6,213 |
|
330 |
11,153 |
-8,648 |
3,057 |
9,173 |
7,715 |
-4,961 |
9,173 |
|
340 |
25,195 |
-11,961 |
17,099 |
20,868 |
20,577 |
-3,472 |
20,868 |
|
350 |
44,618 |
-10,179 |
36,522 |
37,914 |
37,871 |
-1,801 |
37,914 |
|
360 |
64,574 |
-0,260 |
56,478 |
56,479 |
56,479 |
-0,033 |
56,479 |
|
370 |
91,218 |
20,041 |
83,122 |
85,504 |
85,486 |
1,737 |
85,504 |
|
380 |
72,093 |
33,526 |
63,997 |
72,247 |
72,166 |
3,414 |
72,247 |
|
390 |
39,206 |
29,912 |
31,110 |
43,157 |
42,877 |
4,911 |
43,157 |
|
400 |
20,229 |
23,707 |
12,133 |
26,631 |
25,909 |
6,159 |
26,631 |
|
410 |
10,276 |
18,866 |
2,180 |
18,992 |
17,611 |
7,110 |
18,992 |
|
420 |
4,835 |
15,790 |
-3,261 |
16,123 |
14,143 |
7,741 |
16,123 |
|
430 |
1,469 |
14,274 |
-6,627 |
15,737 |
13,520 |
8,053 |
15,737 |
|
440 |
-1,159 |
13,697 |
-9,255 |
16,530 |
14,428 |
8,067 |
16,530 |
|
450 |
-3,826 |
14,200 |
-11,922 |
18,541 |
16,813 |
7,817 |
18,541 |
|
460 |
-6,214 |
13,420 |
-14,310 |
19,618 |
18,191 |
7,347 |
19,618 |
|
470 |
-8,370 |
12,340 |
-16,466 |
20,576 |
19,455 |
6,700 |
20,576 |
|
480 |
-10,379 |
11,128 |
-18,475 |
21,568 |
20,739 |
5,920 |
21,568 |
|
490 |
-11,480 |
9,144 |
-19,576 |
21,606 |
21,009 |
5,044 |
21,606 |
|
500 |
-12,248 |
7,195 |
-20,344 |
21,578 |
21,185 |
4,101 |
21,578 |
|
510 |
-12,591 |
5,245 |
-20,687 |
21,341 |
21,113 |
3,113 |
21,341 |
|
520 |
-12,642 |
3,392 |
-20,738 |
21,013 |
20,908 |
2,098 |
21,013 |
|
530 |
-12,266 |
1,630 |
-20,362 |
20,427 |
20,399 |
1,067 |
20,427 |
|
540 |
-11,818 |
0,042 |
-19,914 |
19,914 |
19,914 |
0,028 |
19,914 |
|
550 |
-11,350 |
-1,427 |
-19,446 |
19,498 |
19,472 |
-1,010 |
19,498 |
|
560 |
-10,854 |
-2,829 |
-18,950 |
19,160 |
19,051 |
-2,042 |
19,160 |
Таблиця
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
570 |
-10,146 |
-4,139 |
-18,242 |
18,706 |
18,454 |
-3,058 |
18,706 |
|
580 |
-9,156 |
-5,286 |
-17,252 |
18,044 |
17,584 |
-4,048 |
18,044 |
|
590 |
-7,939 |
-6,222 |
-16,035 |
17,200 |
16,459 |
-4,994 |
17,200 |
|
600 |
-6,462 |
-6,815 |
-14,558 |
16,075 |
14,963 |
-5,875 |
16,075 |
|
610 |
-4,695 |
-6,794 |
-12,791 |
14,483 |
12,861 |
-6,661 |
14,483 |
|
620 |
-2,840 |
-5,989 |
-10,936 |
12,469 |
10,097 |
-7,315 |
12,469 |
|
630 |
-1,211 |
-4,329 |
-9,307 |
10,265 |
6,676 |
-7,797 |
10,265 |
|
640 |
-0,181 |
-1,907 |
-8,277 |
8,493 |
2,678 |
-8,060 |
8,493 |
|
650 |
-0,092 |
0,993 |
-8,188 |
8,248 |
-1,742 |
-8,062 |
8,248 |
|
660 |
-1,152 |
3,914 |
-9,248 |
10,042 |
-6,366 |
-7,766 |
10,042 |
|
670 |
-3,345 |
6,309 |
-11,441 |
13,065 |
-10,933 |
-7,153 |
13,065 |
|
680 |
-6,391 |
7,667 |
-14,487 |
16,391 |
-15,166 |
-6,219 |
16,391 |
|
690 |
-9,782 |
7,647 |
-17,878 |
19,445 |
-18,794 |
-4,986 |
19,445 |
|
700 |
-12,880 |
6,178 |
-20,976 |
21,867 |
-21,584 |
-3,501 |
21,867 |
|
710 |
-15,066 |
3,501 |
-23,162 |
23,425 |
-23,354 |
-1,832 |
23,425 |
Рисунок 5.1 - Годограф навантажень на шатунну шийку
Рисунок 5.2 - Годограф навантажень на шатунний підшипник
Розрахунок навантажень на кореневі шийки та підшипники
Розрахунок навантажень на кореневу шийку К, К+1 виконується викорис-товуючи модель різаної балки. Завдяки цьому систему можливо вважати статично визначеною, та враховувати лише ті сили, які діють на суміжних з опорою кривошипах К та К+1. При цьому доцільно навантаження на опори, розглядати окремо від змінних сил , , , та окремо навантажен-ня від постійних сил інерції противаг.
Для розрахунку навантажень використовують дві системи координатних осей, які обертаються разом із колінчастим валом, та орієнтовані по К-му кривошипу. Початок координат знаходиться у середині кореневої шийки, яка розраховується. По осям X та Y визначають навантаження, що передаються від кореневої шийки на підшипник, а по осям та - рекції підшипника на шийку, які рівні, але діють у протилежному напрямку, ніж попередні наванта-ження.
Розглянемо динамічне навантаження на корінну шийку 1,2 виконується таблично, та наведен у таблиці 6.1.
Рисунок 6.1 - Схема до розрахунку навантаження від сил інерції противаг на кореневі шийки та підшипники
Вихідні дані для розрахунку та для к-го кривошипу беремо з таблиці 4.3. Значення =480 для першої строки таблиці 4.4 зумовлено порядком роботи циліндрів.
та визначаються за формулами:
де =0.5;;
=
= +=
=0.5 +0.433-0.25 ;
=
Годограф навантажень на кореневу шийку будується в системі координат
= ;
.
де та - постійне навантаження на кореневу шийку від сил інерції противаг.
Для кореневої шийки 1,2 -
;
;
Годограф навантажень на кореневий підшипник будуємо в системі координат .
=
Розрахунок навантажень на кореневі шийки та підшипник наведено у таблиці 6.1
Таблиця 6.1 - Розрахунок навантажень на кореневі шийки та підшипники
б 1, град. |
Z1, кН |
T1, кН |
б 2, град. |
Z2, кН |
T2, кН |
R x1,2 |
R y1,2 |
R k1,2 |
X пн |
Y пн |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0 |
-55,962 |
-4,263 |
480 |
-10,043 |
41,203 |
-19,707 |
-6,628 |
20,792 |
-33,002 |
18,470 |
|
10 |
-54,332 |
-5,260 |
490 |
-30,081 |
32,942 |
-17,460 |
3,614 |
17,830 |
-42,207 |
13,841 |
|
20 |
-52,134 |
-5,122 |
500 |
-40,774 |
26,123 |
-16,640 |
10,018 |
19,423 |
-46,454 |
10,500 |
|
30 |
-50,140 |
-3,785 |
510 |
-46,543 |
21,086 |
-16,382 |
14,444 |
21,840 |
-48,342 |
8,651 |
|
40 |
-48,940 |
-1,537 |
520 |
-49,954 |
17,712 |
-16,390 |
17,889 |
24,262 |
-49,447 |
8,088 |
|
50 |
-48,890 |
1,059 |
530 |
-52,202 |
15,370 |
-16,817 |
20,746 |
26,706 |
-50,546 |
8,215 |
|
60 |
-49,996 |
3,335 |
540 |
-54,420 |
14,279 |
-17,288 |
23,117 |
28,866 |
-52,208 |
8,807 |
|
70 |
-51,914 |
4,722 |
550 |
-56,345 |
12,024 |
-18,742 |
25,207 |
31,411 |
-54,130 |
8,373 |
|
80 |
-54,056 |
4,920 |
560 |
-58,014 |
9,534 |
-20,475 |
26,652 |
33,608 |
-56,035 |
7,227 |
|
90 |
-55,911 |
3,987 |
570 |
-59,327 |
6,998 |
-22,172 |
27,387 |
35,237 |
-57,619 |
5,493 |
|
100 |
-56,839 |
2,249 |
580 |
-59,446 |
3,852 |
-23,968 |
27,357 |
36,371 |
-58,143 |
3,050 |
|
110 |
-56,492 |
0,342 |
590 |
-59,001 |
0,951 |
-25,162 |
26,936 |
36,860 |
-57,746 |
0,646 |
|
120 |
-55,132 |
-1,147 |
600 |
-57,867 |
-1,605 |
-25,872 |
26,339 |
36,920 |
-56,499 |
-1,376 |
|
130 |
-53,170 |
-1,800 |
610 |
-56,146 |
-3,444 |
-26,118 |
25,727 |
36,661 |
-54,658 |
-2,622 |
|
140 |
-51,155 |
-1,476 |
620 |
-53,910 |
-4,401 |
-26,084 |
25,160 |
36,241 |
-52,533 |
-2,939 |
|
150 |
-49,607 |
-0,326 |
630 |
-51,829 |
-4,329 |
-25,799 |
24,816 |
35,797 |
-50,718 |
-2,328 |
|
160 |
-48,880 |
1,278 |
640 |
-50,326 |
-3,375 |
-25,398 |
24,729 |
35,448 |
-49,603 |
-1,049 |
|
170 |
-49,084 |
2,868 |
650 |
-49,736 |
-1,879 |
-25,000 |
24,894 |
35,280 |
-49,410 |
0,494 |
|
180 |
-50,089 |
4,009 |
660 |
-50,077 |
-0,272 |
-24,721 |
25,210 |
35,309 |
-50,083 |
1,869 |
|
190 |
-51,587 |
4,406 |
670 |
-51,263 |
0,976 |
-24,633 |
25,611 |
35,535 |
-51,425 |
2,691 |
|
200 |
-53,316 |
3,919 |
680 |
-53,070 |
1,402 |
-24,861 |
26,043 |
36,005 |
-53,193 |
2,661 |
|
210 |
-54,756 |
2,633 |
690 |
-54,961 |
0,803 |
-25,368 |
26,369 |
36,590 |
-54,858 |
1,718 |
|
220 |
-55,605 |
0,789 |
700 |
-56,276 |
-0,619 |
-26,080 |
26,372 |
37,090 |
-55,941 |
0,085 |
|
230 |
-55,804 |
-1,360 |
710 |
-56,610 |
-2,456 |
-26,891 |
25,901 |
37,336 |
-56,207 |
-1,908 |
|
240 |
-55,206 |
-3,389 |
0 |
-55,962 |
-4,263 |
-27,536 |
25,058 |
37,231 |
-55,584 |
-3,826 |
|
250 |
-53,945 |
-4,947 |
10 |
-54,332 |
-5,260 |
-27,745 |
23,823 |
36,569 |
-54,139 |
-5,104 |
|
260 |
-52,351 |
-5,898 |
20 |
-52,134 |
-5,122 |
-27,438 |
22,360 |
35,395 |
-52,243 |
-5,510 |
|
270 |
-50,758 |
-6,285 |
30 |
-50,140 |
-3,785 |
-26,561 |
20,969 |
33,841 |
-50,449 |
-5,035 |
|
280 |
-49,403 |
-6,189 |
40 |
-48,940 |
-1,537 |
-25,210 |
19,936 |
32,140 |
-49,171 |
-3,863 |
|
290 |
-48,551 |
-5,992 |
50 |
-48,890 |
1,059 |
-23,672 |
19,363 |
30,583 |
-48,720 |
-2,467 |
|
300 |
-47,860 |
-6,352 |
60 |
-49,996 |
3,335 |
-22,065 |
19,093 |
29,179 |
-48,928 |
-1,508 |
Таблиця
1 |
<...
Подобные документы
Динамічний розрахунок тракторного двигуна на базі СМД-21, визначення сил та моментів, діючих у відсіку двигуна, розрахунок навантаження на шатунну шийку та підшипник, обертових моментів на корінних шийках; побудова годографів; перевірка валу на міцність.
дипломная работа [596,0 K], добавлен 03.12.2011Розрахунок тракторного двигуна. Визначення сили й моментів, що діють у відсіку двигуна. Розрахунок навантаження, діючого на шатунні і корінні шийки і підшипники. Ступінь нерівномірності обертання колінчатого валу. Аналіз зовнішньої зрівноваженності.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.08.2011Застосування двигунів внутрішнього згоряння в сучасній практиці. Розрахунок основних елементів чотирьохтактного бензинового двигуна легкового автомобіля; показники робочого циклу; кінематика і динаміка, тепловий баланс двигуна, аналіз врівноваженості.
дипломная работа [610,4 K], добавлен 19.11.2013Методика зрівноваження обертових мас при проектуванні асинхронного двигуна. Статистичне та динамічне балансування. Розрахунок напружень та оптимальної товщини стінки труби при дії механічних та теплових навантажень. Розрахунок механізму на точність.
курсовая работа [1006,6 K], добавлен 29.05.2013Розробка електропривода механізму переміщення візка з двигуном постійного струму. Розрахунок потужності двигуна, сили статичного опору рухові візка. Визначення моменту на валу двигуна, шляху розгону візка. Побудова навантажувальної діаграми двигуна.
курсовая работа [789,9 K], добавлен 09.12.2014Розрахунок компонентів приводу механізму зміни вильоту стріли: необхідних зусиль, потужності. Обґрунтування двигуна, розрахунок його механічних характеристик. Вибір пускорегулювальних опорів. Визначення компонентів приводу механізму підйому вантажу.
курсовая работа [146,0 K], добавлен 16.06.2010Розрахунки ефективної потужності двигуна внутрішнього згоряння та його параметрів. Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали. Основні показники системи наддування. Параметрів робочого процесу, побудова його індикаторної діаграми.
курсовая работа [700,8 K], добавлен 19.09.2014Розрахунок розмірів пазів та провідників обмоток статора. Розрахунок довжини статора і ротора. Коефіцієнт насичення і намагнічуючий струм. Параметри обмоток двигуна. Основні магнітні втрати у спинці статора. Робочі характеристики асинхронного двигуна.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.10.2011Перелік основних деталей і вузлів базового двигуна. Аналіз потужних ефективних параметрів проектованого двигуна і порівняння з ефективними показниками базового двигуна. Заходи по зниженню токсичності відпрацьованих газів та охорони. Індикаторна діаграма.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 08.12.2008Визначення потужності привідного асинхронного двигуна з фазним ротором. Побудова природної механічної характеристики двигуна. Розрахунок залежностей швидкості, моменту, струму ротора від часу. Розробка схеми керування двигуном з застосуванням контролера.
курсовая работа [899,0 K], добавлен 25.11.2014Призначення, переваги та недоліки двигуна постійного струму; дослідження його будови та принципу роботи. Види збудження в двигунах постійного струму та його характеристики. Розрахунок габаритних розмірів двигуна постійного струму паралельного збудження.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.11.2014Обчислення основних параметрів авіаційного двигуна турбогвинтового типу. Розрахунок і узгодження параметрів компресора і турбіни, на підставі яких будуть визначаться діаметри ступенів турбіни і компресора. Обчислення площі основних прохідних перерізів.
курсовая работа [123,6 K], добавлен 03.12.2010Розрахунок потужності і вибір двигуна відповідно до заданих параметрів. Перевірка вибраного двигуна в умовах пуску і перевантаження. Перевірка двигуна по кількості включень та по перегріву. Обгрунтування та вибір елементів схеми. Опис роботи схеми.
курсовая работа [71,1 K], добавлен 13.05.2012Модернізація електричного привода механізму підйому мостового крана типу К3-К6. Вимоги до електропривода механізму підйому. Тахограма руху робочого органу виробничого механізму. Попередній розрахунок потужності приводного двигуна мостового крану.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.12.2013Визначення геометричних та масових характеристик крана. Розрахунок канату, діаметрів барабана і блоків; потужності і вибір двигуна, редуктора, гальма і муфт механізму підйому. Перевірка правильності вибору електродвигуна на тривалість пуску і нагрівання.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.01.2014Вибір головних розмірів трифазного асинхронного двигуна з коротко замкнутим ротором. Розрахунок обмоток статора та розмірів його зубцевої зони. Розрахунок коротко замкнутого ротора та намагнічуючого струму. Параметри робочого режиму асинхронного двигуна.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 10.04.2011Аналіз основних технічних даних двигуна-прототипу. Аеродинамічний та газодинамічний розрахунок ГТУ. Розрахунок на міцність елементів ГТУ. Система автоматичного керування і регулювання ГТУ. Обґрунтування напряму підвищеної паливної економічності ГТУ.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2012Знайомство з особливостями створення машин, що відповідають потребам народного господарства. Аналіз кінематичних параметрів передачі двигуна. Проблеми вибору матеріалів черв`ячних коліс. Етапи проектного розрахунку циліндричної зубчастої передачі.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 11.09.2014Особливості пневматичного роторного двигуна, що містить статор з вихлопними отворами і ротор з радіальними лопатками і валом. Опис механізмів з гнучкими роздільниками. Аналіз призначення мембран та сильфонів. Розрахунок гідроциліндрів прямолінійної дії.
реферат [243,0 K], добавлен 26.08.2013Функціональні особливості, призначення та технологічні вимоги до приводів подач. Вибір та обґрунтування двигуна, комплектного електропривода. Розрахунок індуктивності реакторів. Розрахунок параметрів об’єкта керування для аналізу динамічних властивостей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.06.2010