Силы, действующие на коренные шейки 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Силы, действующие на коренные шейки



Коленчатый вал рассчитываемого двигателя полно-опорный с кривошипами, расположенными под углом γк=180˚. Порядок работы двигателя 1–3–4–2. Следовательно, когда первый кривошип повернут на угол φ1=0˚, третий кривошип будет находиться в положении φ3=0(720) - 180=540˚, четвертый – φ4=0(720) - 360=360˚ и второй – φ2=0(720) - 540=180˚.

Сила, действующая на первую коренную шейку: Rк. ш1= - 0,5 Rк. 1 (см. табл. 18, гр. 2 и 4). Изменение силы Rк. ш1 в зависимости от φ показывает полярная диаграмма Rк, но повернутая на 180˚ и в масштабе МР= 0,5 Мp =0,5∙0,1=0,05 кН в мм.

Сила, действующая на вторую коренную шейку:

Rк. ш2= ,

где Tк2 = - 0,5(T1+T2 cosγк(1-2) -Kрк2 sinγк(1-2))= - 0,5(T1+T2 cos180 -Kрк2 sin180)= - 0,5(T1-T2);

Kк2=- 0,5(Kрк1+T2 sinγк(1-2)+ Kрк2 cosγк(1-2))= - 0,5(Kрк12 sin180+ Kрк2 cos180)= - 0,5(Kрк1-Kрк2).

Расчет силы Rк. ш2 приведен в табл. 18 (гр. 5 - 12).

Перестроенная указанным способом полярная диаграмма Rк. ш2 приведена на рис. 5.4, а.

Сила, действующая на третью коренную шейку:

Rк. ш3= ,

где Tк3 = - 0,5(T2+T3 cosγк(2-3) -KPк3 sinγк(2-3))cosγк(1-2)= - 0,5(T2+T3 cos0 -KPк3 sin0)cos180=0,5(T2+T3);

Kк3=- 0,5(Kрк2+T3 sinγк(2-3)+ Kрк3 cosγк(2-3))cosγк(1-2)=

=- 0,5(Kрк2+T3 sin0+ Kрк3 cos0)cos180=0,5(Kрк2+ Kрк3).

Расчет силы Rк. ш3 приведен в табл. 18 (гр. 11 - 18).

По данным табл. 18 построим полярную диаграмму нагрузки на вторую коренную шейку в масштабе МR= 0,1 кН в мм.

 

Нагрузки на 4 - ю и 5 - ю коренные шейки в соответствии с порядком работы двигателя и расположением кривошипов равны нагрузкам, действующим на 2 - ю и 1 - ю шейки, но смещенным на 360˚.

Диаграмма R к.ш2, перестроенная в прямоугольные координаты. По этой диаграмме определяют:

для 2 - й коренной шейки

R к.ш2ср= F2MR/ OB=11950∙0,1/360=3,319 кН,

где F2 площадь под кривой R к.ш2, мм2; OB – длина диаграммы, мм;

R к.ш2max=6,32 кН; R к.ш2min=0,31 кН.

 

 

Таблица 18

φ˚ 1-я коренная шейка 1-й кривошип 2-я коренная шейка
R к.ш.1, кН φ˚1 R к1, кН Т к1, кН К рк1, кН Т к2, кН К к2, кН R к.ш2, кН
                 
  11,387   22,775   -22,775   +2,122 2,122
  9,910   19,820 -4,747 -19,243 +1,362 +0,491 1,448
  7,115   14,230 -2,699 -13,972 -0,418 -1,336 1,400
  6,992   13,984 +2,099 -13,826 -2,157 -0,017 2,157
  8,508   17,015 +3,535 -16,644 -0,460 +1,348 1,424
  9,186   18,373 +2,023 -18,261 +1,008 -0,041 1,009
  9,266   18,531   -18,531   +0,632 0,632
  9,262   18,523 -0,667 -18,511 +1,084 +5,952 6,049
  9,186   18,373 -2,023 -18,261 +2,514 +4,437 5,099
  8,508   17,015 -3,535 -16,644 +3,596 +2,236 4,235
  7,018   14,035 -2,214 -13,859 +3,574 -0,400 3,596
  7,095   14,191 +2,615 -13,948 +1,145 -2,015 2,318
  9,391   18,782 +4,039 -18,342 -0,795 -0,491 0,934
  8,634   17,267   -17,267   -0,972 0,972
  3,388   6,777 +1,501 -6,608 -1,118 -6,217 6,317
  4,928   9,857 +3,004 -9,388 -2,566 -4,568 5,240
  6,355   12,709 +3,657 -12,172 -3,639 -2,278 4,293
  7,734   15,468 +4,934 -14,660 -3,574 +0,400 3,596
  9,317   18,635 +4,906 -17,977 -1,161 +2,019 2,329
  9,740   19,480 +2,449 -19,325 +1,113 +0,087 1,116
  9,606   19,212   -19,212   -1,782 1,782
  9,528   19,057 -0,734 -19,043 -0,680 -1,685 1,817
  9,323   18,646 -2,128 -18,524 -1,309 -0,359 1,358
  8,557   17,114 -3,620 -16,727 +0,460 +1,378 1,453
  7,018   14,035 -2,214 -13,859 +2,157 +0,017 2,157
  7,088   14,177 +2,585 -13,939 +0,475 -1,353 1,434
  9,857   19,714 +4,675 -19,152 -1,326 +0,445 1,399
  11,387   22,775   -22,775   +2,122 2,122

 

  φ˚ 1-я коренная шейка 2-й кривошип 3-я коренная шейка 3-й кривошип
R к.ш1, кН φ˚2 Т 2, кН К рк2, кН Т к3, кН К к3, кН R к.ш3, кН φ˚3 Т 3, кН К рк3, кН
                     
  11,387     -18,531   -18,872 18,872     -19,212
  9,910   -2,023 -18,261 -2,076 -18,393 18,509   -2,128 -18,524
  7,115   -3,535 -16,644 -3,578 -16,686 17,065   -3,620 -16,727
  6,992   -2,214 -13,859 -2,214 -13,859 14,035   -2,214 -13,859
  8,508   +2,615 -13,948 +2,600 -13,943 14,184   +2,585 -13,939
  9,186   +4,039 -18,342 +4,357 -18,747 19,247   +4,675 -19,152
  9,266     -17,267   -20,021 20,021     -22,775
  9,262   +1,501 -6,608 -0,297 -14,511 14,514   -2,094 -22,414
  9,186   +3,004 -9,388 -0,872 -14,315 14,342   -4,747 -19,243
  8,508   +3,657 -12,172 +0,479 -13,072 13,081   -2,699 -13,972
  7,018   +4,934 -14,660 +3,516 -14,243 14,671   +2,099 -13,826
  7,095   +4,906 -17,977 +4,220 -17,311 17,818   +3,535 -16,644
  9,391   +2,449 -19,325 +2,236 -18,793 18,926   +2,023 -18,261
  8,634     -19,212   -18,872 18,872     -18,531
  3,388   -0,734 -19,043 -0,701 -18,777 18,790   -0,667 -18,511
  4,928   -2,128 -18,524 -2,076 -18,393 18,509   -2,023 -18,261
  6,355   -3,620 -16,727 -3,578 -16,686 17,065   -3,535 -16,644
  7,734   -2,214 -13,859 -2,214 -13,859 14,035   -2,214 -13,859
  9,317   +2,585 -13,939 +2,600 -13,943 14,184   +2,615 -13,948
  9,740   +4,675 -19,152 +4,357 -18,747 19,247   +4,039 -18,342
  9,606     -22,775   -20,021 20,021     -17,267
  9,528   -2,094 -22,414 -0,297 -14,511 14,514   +1,501 -6,608
  9,323   -4,747 -19,243 -0,872 -14,315 14,342   +3,004 -9,388
  8,557   -2,699 -13,972 +0,479 -13,072 13,081   +3,657 -12,172
  7,018   +2,099 -13,826 +3,516 -14,243 14,671   +4,934 -14,660
  7,088   +3,535 -16,644 +4,220 -17,311 17,818   +4,906 -17,977
  9,857   +2,023 -18,261 +2,236 -18,793 18,926   +2,449 -19,325
  11,387     -18,531   -18,872 18,872     -19,212

 

 

Таблица 19

  φ˚ Значения R к.ш2, кН, для лучей
                       
  2,12 2,12 2,12 2,12 2,12
  1,45 1,45 1,45 1,45
  1,40 1,40 1,40 1,40
  2,16 2,16 2,16 2,16 2,16
  1,42 1,42 1,42 1,42
  1,01 1,01 1,01 1,01
  0,63 0,63 0,63 0,63 0,63
  5,10 5,10 5,10 5,10 5,10
  4,23 4,23 4,23 4,23
  3,60 3,60 3,60 3,60
  2,32 2,32 2,32 2,32
  0,93 0,93 0,93 0,93
  0,97 0,97 0,97 0,97 0,97
  5,24 5,24 5,24 5,24
  4,29 4,29 4,29 4,29
  3,60 3,60 3,60 3,60
  2,33 2,33 2,33 2,33
  1,12 1,12 1,12 1,12
  1,78 1,78 1,78 1,78 1,78
  1,36 1,36 1,36 1,36 1,36
  1,45 1,45 1,45 1,45
  2,16 2,16 2,16 2,16
  1,43 1,43 1,43 1,43
  1,40 1,40 1,40 1,40
R к.ш2 i 19,73 21,89 23,13 18,04 15,02 20,21 18,30 23,02 22,87 18,66 14,82 12,44

Из сравнения диаграмм R к.ш1, R к.ш2 и R к.ш3 видно, что максимально нагруженной является 3 - я коренная шейка, а минимально нагруженной – 2 - я и 4 - я шейки.

По полярной диаграмме (см. рис. 5.4, а) построим диаграмму износа наименее нагруженной 2 - й шейки (рис. 5.5, а). Сумма сил ∑ R к.ш2 i , действующих по каждому лучу диаграмма износа (от 1 - го до 12 - го), определяется с помощью табл. 19 (значения ∑ R к.ш2 i в таблице выражены в кН). По данным этой таблицы в масштабе МR= 50 кН в мм построим кривую износа.

 

Расчет основных деталей двигателя

Расчет поршневой группы



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-04-27; просмотров: 368; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.14.168.56 (0.029 с.)