Расчёт динамики кривошипно-шатунного механизма V-образного двигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему:
Расчёт динамики кривошипно-шатунного механизма V-образного двигателя
Содержание
Введение
1. Подготовка исходных данных для выполнения динамического расчета
2. Расчет сил и крутящего момента в отсеке V-образного двигателя
3. Расчет крутящих моментов, передаваемых коренными шейками
4. Расчёт нагрузок на шатунные шейки и подшипники
5. Анализ уравновешенности V-образного двигателя
5.1 Неуравновешенные силы инерции в отсеке
5.2 Анализ уравновешенности одного ряда цилиндров
5.2 Анализ уравновешенности V-образного двигателя
5.3 Оценка результатов анализа и выбор уравновешивающего устройства
6. Расчет нагрузок на коренную шейку и подшипник
7. Определение степени неравномерности вращения коленчатого вала двигателя
8. Расчет коленчатого вала на прочность
8.1 Расчет коренной шейки
8.2 Расчет шатунных шеек
8.3 Расчет щек
Заключение
Список используемой литературы
Реферат
Пояснительная записка: с., рис., табл., источника.
Для дизеля 12Д49 был выполнен динамический расчёт, анализ внешней и внутренней уравновешенности. Также был выполнен расчёт коленчатого вала на усталостную прочность.
В результате динамического расчёта и расчёта на усталостную прочность коленчатого вала двигателя было установлено, что все динамические реакции не превышают допускаемых, а запасы прочности не ниже допустимых. В результате расчёта степени неравномерности вращения коленчатого вала было установлено, что степень неравномерности вращения коленчатого вала не превышает допустимых пределов.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ, КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ, ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, СИЛЫ ИНЕРЦИИ, СТЕПЕНЬ НЕРАВНОМЕРНОСТИ, УРАВНОВЕШЕННОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ.
Введение
В данной курсовой работе был выполнен динамический расчёт кривошипно-шатунного механизма для дизеля 12Д49.
При динамическом расчёте определяются силы и моменты, действующие в отсеке двигателя; моменты, передаваемые коренными шейками; нагрузки на коренные и шатунные шейки и подшипники; определяется степень неравномерности вращения коленчатого вала.
По результатам динамического расчёта выполняется расчёт на усталостную прочность коленчатого вала, определяется угол, под которым выполняется отверстие в шатунной шейке для улучшения смазки подшипников. По величинам определенных динамических реакций можно судить о возможности дальнейшего форсирования двигателя.
Динамический расчёт кривошипно-шатунного механизма является одним из важных этапов проектирования новых и модернизации двигателей внутреннего сгорания.
1. Подготовка исходных данных для выполнения динамического расчета
Площадь поршня, м:
.
Радиус кривошипа, м:
.
Кинематический коэффициент:
.
Угловая частота вращения коленчатого вала, с?:
Прямолинейно движущаяся масса в главном цилиндре V-образного двигателя с прицепными шатунами, кг:
где mП - масса поршня, кг;
mL - масса главного шатуна, кг.
ml - масса прицепного шатуна, кг.
Прямолинейно движущаяся масса в боковом цилиндре V-образного двигателя с прицепными шатунами, кг:
Усредненная прямолинейно движущаяся масса в цилиндрах отсека:
Вращающаяся масса в отсеке V-образного двигателя с прицепными шатунами, кг:
Масса шатунной шейки, приведенная к её оси, кг:
где d - диаметр шатунной шейки, м;
di - диаметр отверстия в шатунной шейки, м;
Э - экiентриситет;
с - длина шатунной шейки, м;
? - плотность материала коленчатого вала, кг/м3.
Масса щеки, приведенная к оси шатунной шейки, кг:
где h - ширина щеки, м;
Н - высота щеки, м;
D1 - диаметр отверстия в коренной шейке, м;
b - толщина щеки, м;
XЩ - расстояние от оси коленчатого вала до центра тяжести щеки,
Приведенная масса кривошипа, кг:
.
Вращающаяся масса в отсеке V-образного двигателя с прицепными шатунами, кг:
.
Сила инерции вращающейся массы, кН:
.
2. Расчет сил и крутящего момента в отсеке V-образного двигателя
Этот расчёт выполняется на основе схемы сил, показанной на рис 2.1 Для расчёта сил и крутящего момента используют зависимости, приведенные ниже.
Сила давления газов, кН:
где рГ - давление газов в цилиндре, МПа.
Ускорение прямолинейно движущейся массы, м/с:
,
где а - угол поворота кривошипа, градусы.
Сила инерции прямолинейно движущейся массы, кН:
.
Суммарная сила, действующая в точке сочленения поршня с шатуном, кН:
.
Нормальная сила, передаваемая поршнем на стенку цилиндра, кН:
.
где ? - угол отклонения шатуна от вертикали, градусы:
.
Сила, передаваемая по шатуну на кривошип, кН:
.
Радиальная составляющая силы QА на кривошипе, кН:
.
Тангенциальная составляющая силы QА на кривошипе, кН:
.
Суммарная радиаль