Системы поршневых и комбинированных двигателей
Кинематические исследования кривошипно-шатунного механизма двигателя. Расчет перемещения и скорости поршня. Построение диаграммы силы давления газов на поршень для коленчатого вала двигателя. Сила инерции возвратно–поступательно движущихся масс.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2015 |
| Размер файла | 39,4 K |
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/
1. Кинематика
Кинематические исследования кривошипно-шатунного механизма необходимы для выяснения сил, действующих на детали и элементы деталей двигателя, основные параметры которых можноопределитьрасчетом. Детали исследования кинематики кривошипно-шатунного механизма двигателя из-запеременного режима работы двигателя очень сложны. При определении нагрузок на детали двигателя пользуютсяупрошенными формулами, полученными для условия равномерноговращения кривошипа, которыедают при расчетедостаточнуюточность и существеннооблегчаютрасчеты.
1.1 Перемещение поршня
где - уголповоротаколенвала, град;
1.2 Скорость поршня
где - частота вращения коленвала.
1.3 Ускорение поршня
2. Динамика
Целью динамического расчета является определение сил, действующих на кривошипно-шатунный механизм для последующего расчета на прочность деталей двигателя. инерция кинематический двигатель поршень
2.1 Динамический расчет КШМ
Построение диаграммы силы давления газов РГ в координатах
Р - (давление-угол поворота коленчатого вала)
Диаграмма силы давления газов строится на основе индикаторной диаграммы (раздел 1.Тепловой расчет двигателя) и представляетсобой график силы давления газов на поршень для различных положений коленчатого вала двигателя. Диаграмму получают путем перестроения индикаторной диаграммы из координат Р-V «давление - объем» в координаты «давление - угол поворота коленчатого вала» Р - .
2.2 Определение сил, действующих на КШМ
Сила инерции возвратно - поступательно движущихся масс
где mj - масса возвратно - поступательно движущихся деталей КШМ, кг.
Из таблицы конструктивных масс принимаем для D = 96мм, для поршня из чугуна m/п =290 кг/м2; для шатуна m/ш = 290 кг/м2; для противовесов при чугунном литом вале с полыми шейками m/к = 250 кг/м2.
Площадь поршня
Массы поршня, шатуна и коленвала.
Массышатуна наколенвале и на поршне.
Массы сосредоточенные на оси поршневого пальца mjи на оси кривошипа mR.
Удельная сила инерции возвратно - поступательно движущихся масс.
Центробежные силы.
Центробежная сила инерции вращающихся масс шатуна:
Центробежная сила инерции вращающихся масс КШМ
Суммарные силы.
Удельная суммарная сила действующая на поршень:
Удельная нормальная сила, действующая перпендикулярно оси цилиндра:
Удельная сила, действующая вдоль шатуна:
Удельная сила, действующая по радиусу кривошипа:
Удельная тангенциальная сила:
Полная тангенциальная сила:
Полная сила, действующая по радиусу кривошипа:
Проверка правильности выполнения расчетов
Где МР - масштаб удельных сил, . МР = 0,1.
lТ - длина диаграммы РТ, мм. lТ = 240мм.
- положительная площадь, заключенная между кривой и осью абсцисс на графике сил, мм2. = 2900мм2.
- отрицательная площадь, заключенная между кривой и осью абсцисс на графике сил, мм2. = 2390мм2.
;
Где Рi - среднее индикаторное давление, МПа.
5%.
Крутящие моменты цилиндра и двигателя.
Дальнейшие расчета сводим в таблицу №3.1
Период изменения крутящего момента:
Где i - число цилиндров.
Суммарный крутящий момент
Где F1, F2 - площади, ограниченные графиком суммарного крутящего момента, мм2; F1 = 6370мм2, F2 = 1300мм2.
lМ - длина графика суммарного крутящего момента, мм. lМ = 180 мм.
ММ - масштаб крутящего момента, Нм/мм. ММ = 10Нм/мм.
Проверка правильности построения графика
Ошибка составляет меньше 5%
Результирующая сила, действующая на шатунную шейку коленчатого вала от одного шатуна.
Суммарная сила действующая на шатунную шейку по оси кривошипа:
Результирующая сила, действующая на шатунную шейку:
2.3 Построение диаграммы износа шатунной шейки коленчатого вала
Диаграмма износа шатунной шейкипозволяет определить положение наиболее нагруженного участка шейки вала, в котором необходимо расположить канал подвода масла к шатунному подшипнику.
Список литературы
1. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей/А.И. Колчин, В.П. Димидов.-М.: Высш. шк., 1980.
2. Автомобильные двигатели / Под ред. М.С. Ховаха. - М.: Машиностроение, 1977.
3. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова.- М.: Машиностроение, 1985.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вычисление транспортного дизельного двигателя КамАЗа. Построение развернутой диаграммы суммарных сил давления газов и сил инерции кривошипно-шатунного механизма. Расчет векторной диаграммы и сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала транспорта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.01.2013Тепловой расчёт автомобильного двигателя. Определения пути, скорости и ускорения поршня. Динамический и кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма. Методика расчетного определения момента инерции маховика и крутильных колебаний коленчатого вала.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 26.02.2014Кинематический и динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Силы и моменты, действующие в КШМ. Определение скоростей и ускорений поршня и шатуна, избыточного давления продуктов сгорания. Приведение масс деталей. Уравновешивание двигателя.
курсовая работа [1017,4 K], добавлен 24.03.2015Кинематографический отчёт двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Построение полярной и развернутой диаграмм сил, действующих на шатунную шейку. Сила инерции вращающихся масс. Зазоры между поршнем, цилиндром, пальцем и бобышкой.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 10.11.2015Расчет значения перемещения, скорости и ускорения поршня аксиального и дезаксиального кривошипно-шатунного механизма с использованием приближенных выражений для их определения. Вычисление максимальной скорости поршня и угла поворота коленчатого вала.
лабораторная работа [248,8 K], добавлен 20.12.2011Кривошипно-шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршней, воспринимающих силу давления газов, во вращательное движение коленчатого вала. Две группы деталей кривошипно-шатунного механизма: подвижные и неподвижные.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 26.01.2009Расчёт массы деталей кривошипно-шатунного механизма, силы давления на поршень. Схема уравновешивания двигателя. Описание конструкции и систем двигателя: кривошипно-шатунный, газораспределительный механизмов, систем смазки, охлаждения, питания, зажигания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.10.2015Тепловой расчет двигателя. Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя. Расчет сил давления газов и расчет сил инерции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.03.2010Расчет цикла автомобильного двигателя. Построение кривой удельных сил инерции методом Толе. Определение значений результирующей удельной силы, приложенной к центру поршневого пальца. Кинематический расчет скорости поршня. Построение диаграмм давления.
курсовая работа [470,9 K], добавлен 21.02.2016Изучение конструкции деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя, размеров монтажных зазоров между юбкой поршня и цилиндром, поршневых пальцев и верхней головкой шатуна, поршневым пальцем и бобышкой поршня, конструкцией поршневых колец и шатуном.
практическая работа [1,5 M], добавлен 03.06.2008Кинематика и динамика ДВС, приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма. Расчет поршня, кольца и пальца бензинового двигателя. Конструкция поршневой головки шатуна бензинового двигателя. Расчет гильзы и шпильки головки блока цилиндров ДВС.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 04.02.2016Преобразование прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней. Назначение, типы, виды и состав кривошипно-шатунного механизма двигателя. Подвижные и неподвижные детали. Конструктивное исполнение деталей. Коленчатый вал двигателя с маховиком.
реферат [2,1 M], добавлен 23.04.2009Тепловой расчет двигателя, характерные объёмы цилиндров. Параметры состояния газа перед впускными клапанами. Индикаторные показатели двигателя. Определение масс движущихся частей кривошипно-шатунного механизма. Нагрузочная характеристика двигателя.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.01.2014Выбор параметров к тепловому расчету, расчет процессов наполнения, сжатия, сгорания и расширения. Индикаторные и эффективные показатели работы двигателя, приведение масс кривошипно-шатунного механизма, силы инерции. Расчет деталей двигателя на прочность.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.04.2010Тепловой расчет и тепловой баланс проектируемого двигателя. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма. Прочностной расчет поршневой и шатунной групп, коленчатого вала, механизма газораспределения. Расчет элементов систем смазки и охлаждения.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.04.2013Назначение, устройство, анализ условий работы и дефекты коленчатого вала двигателя марки Д-240. Способы восстановления коленчатого вала. Проектирование технологического процесса восстановления коленчатого вала. Выбор рационального способа восстановления.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 03.02.2010Расчет индикаторных тепловых характеристик и динамических показателей рабочего цикла двигателя. Определение размеров поршня: диаметр, ход и радиус кривошипа. Построение графиков составляющих и суммарных набегающих тангенциальных сил и крутящих моментов.
курсовая работа [367,1 K], добавлен 03.06.2014Расчет четырехтактного дизельного двигателя. Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя. Построение диаграммы суммарного вращающего момента многоцилиндрового двигателя. Компоновка и расчет кривошипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.01.2011Состав двигателя внутреннего сгорания. Определение значений переменной силы давления газов на поршень. Расчет основных размеров колес и передачи. Построение картины зацепления. Проверка работоспособности зубчатой передачи. Расчет момента инерции маховика.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.04.2016Расчет процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения. Построение индикаторной диаграммы. Определение индикаторных и эффективных показателей цикла. Определение основных размеров двигателя. Кинематические соотношения кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.02.2012
