Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
»яем массу шатуна, сосредоточенную на оси поршневого пальца:
mш.п=0,275mш кг (99)
mш.п =0,2751,57 = 0,432 кг.
Определяем массу шатуна, сосредоточенную на оси кривошипа:
mш.к= 0,725mш кг (100)
mш.к =0,7251,57 = 1,138 кг.
Определяем массы, совершающие возвратно-поступательное движение:
mj= mп+ mш.п кг (101)
mj= 1,18+0,432=1,612 кг.
Определяем массы, совершающие вращательное движение:
mr= mк+ mш.к кг (102)
mr =1,57+1,138= 2,708 кг.
4.2.3 Удельные и полные силы инерции
Из табл см из киниматики 8 переносим значение j в графу 4, табл 6 и определяем значения силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс (графа 5).
Pj = -j mj / Fп ; Н. (103)
Определяем центробежную силу инерции вращающихся масс:
КR = -mr R 2 Н (104)
КR = -2,708 0043 3462 = -13940 Н.
Определяем центробежную силу инерции вращающихся масс шатуна:
КR.ш = -mш.к R 2 Н (105)
КR.ш = -1,138 0043 3462 = -5858 Н.
Определяем центробежную силу инерции вращающихся масс кривошипа:
КR.к = -mк R 2 Н (106)
КR.к = -1,57 0043 3462 = -8082 Н.
Таблица 6.- Результаты расчёта сил давления газов, а так же полных сил инерции
?0?рг, МПаРг, Нj, м/с2Рj, Н0+0,018141,3+6532-1053030-0,011-86,4+5150-830260-0,011-86,4+1881-303290-0,011-86,4-1385+2233120-0,011-86,4-3266+5265150-0,011-86,4-3766+6071180-0,011-86,4-3763+6066210-0,011-86,4-3766+607124000-3266+5265270+0,050+392,5-1385+2233300+0,230+1805,5+1881-3032330+0,800+6280+5150-8302360+2,200+17270+6532-10530375+6,330+49690,5+6172-9949390+3,750+29437,5+5150-8302420+1,500+11775+1881-3032450+0,700+5495-1385+2233480+0,500+3925-3266+5265510+0,325+2551,3-3766+6071540+0,175+1373,8-3763+6066570+0,050+392,5-3766+6071600+0,018+141,3-3266+5265630+0,018+141,3-1385+2233660+0,018+141,3+1881-3032690+0,018+141,3+5150-8302720+0,018+141,3+6532-105304.2.4 Суммарные силы давления газов
Определяем силу, сосредоточенную на оси поршневого пальца графа 2, табл. 7.
P = Pг + Pj H. (107)
Значения tg определяем (1 табл. 23) и заносим в графу 3, табл. 7.
Определяем нормальную силу, результаты заносим в графу 4, табл. 7
N = P tg Н. (108)
Определяем удельную силу, действующую вдоль шатуна, графа 6,
S = P (1/cos ) Н. (109)
Значения (1/cos ) ( табл. 24) заносим в графу 5 табл 7.
Определяем силу, действующую по радиусу кривошипа и заносим в графу 8, табл. 7.
К = Р cos() / cos Н. (110)
Значения cos()/cos ( табл.25) заносим в графу 7,табл 7.
Определяем тангенциальную силу и заносим в графу 10, табл 7.
T = P sin() / cos Н. (111)
Значения sin()/cos ( табл.26) заносим в графу 9, табл 7.
Строим кривые Рj, Р, N, S, K, T.
Mp = 392,5 Н в мм.
Среднее значение тангенциальной силы за цикл:
- по данным теплового расчёта:
(112)
- по площади, заключённой между кривой Т и осью абсцисс:
(113)
- ошибка:
Результаты вычислений заносим в табл.7
Таблица 7.- Результаты расчёта суммарных сил, действующих в кривошипно- шатунном механизме
?0Р,
Нtg?N,
H1/cos?S,
HK,
HT,
HMкр.ц.,
Нм0-10388,7001,000-103891-1038900030-8388,40,1355-11371,009-84640,7983-66960,6175-5180-222,760-3118,40,2381-7421,0278-32050,2938-9160,9846-3070-132902146,60,28695941,03772227-0,2769-5941214792,31205178,60,238112331,02785323-0,7062-36570,74743870166,41505984,60,13558111,0096038-0,9337-55880,3825228998,41805979,60015979,6-1-5979,60002105984,6-0,1355-8111,0096038-0,9337-5588-0,3825-2289-98,42405265-0,2381-12541,02785411-0,7062-3718-0,7474-3935-169,22702625,5-0,2769-7271,03772724-0,2769-727-1-2626-112,9300-1226,5-0,23812921,0278-12610,2938-360-0,9846120851,9330-2022-0,13552741,009-20400,7983-1614-,06175124853,7360674000167401674000037539741,50,069727701,0025398410,9426374600,324312888554,239021135,50,135528641,009213260,7983168720,617513051561,242087430,238120821,027889860,293825690,98468608370,145077280,276921401,03778019-0,2769-214017728332,348091900,238121881,02789445-0,7062-64900,74746869295,45108622,30,135511681,0098700-0,9337-80510,38253298141,85407439,80017440-1-74400005706463,5-0,1355-8761,0096522-0,9337-6035-0,3835-2472-106,36005406,3-0,2381-12871,02785557-0,7062-3818-0,7474-4041-173,86302374,30,2769-6571,03772464-0,2769-657-1-2374-102,1660-2890,7-0,23816881,0278-29710,2938-849-0,98462846122,4690-8160,7-0,135511061,009-82340,7983-6515-0,61755039216,7720-10388,7001-103891-10389000
4.2.5 Крутящие моменты
Крутящий момент одного цилиндра
Мкр.ц.= Т R Hм (114)
Мкр.ц.= Т 0043 Hм .
Значения Мкр.ц заносим в графу 11, табл 7.
Определяем период изменения крутящего момента чутырехтактного двигателя с равными интервалами между величинами:
? = 720 / i град (115)
? = 720 / 4 = 180?.
Суммирование значений крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя осуществляется табличным методом (табл.4.3.) через каждые 10? угла поворота коленчатого вала.
Таблица 4.3. Результаты расчета крутящего момента
По полученным в табл 8. данным Мкр строим график в масштабе
Мм= и М?=3 в мм.
Определяем средний крутящий момент двигателя:
по данным теплового расчета:
Мкр.ср.= Мi = Ме / ?м Нм (116)
Мкр.ср.= 220,81 / 0,879 = 251,2 Нм.
по площади, заключенной под кривой Мкр:
Мкр.ср= (F1F2) Мм / АО Нм (117)
Мкр.ср = (904-40) 16,878 / 60 = 243 Нм.
определяем ошибку:
? = (251,2243) 100 / 251,2 = 3,3 %.
Определяем максимальные и минимальные крутящие моменты:
Мкр.max = 636,1 Нм
Мкр.min = 104,9 Нм.
4.2.6 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку рядного двигателя составляем табл. 8. Значения силы Т переносим из табл. 7, в табл. 9.
Суммарная сила, действующая по радиусу кривошипа:
Рк = К + КRш = (К - 5858), Н. (118)
Результирующая сила Rшш подсчитывается графическим сложением векторов сил Т и Рк при построении полярной диаграммы.
Масштаб сил на полярной диаграмме: Мр/ = Мр/2 = 392,5/2 = 196,25 Н в мм чертежа.
Значения Rшш для различных ? заносим в таблицу 9 и по ним же строим диаграмму Rш.ш в прямоугольных координатах.
По развернутой диаграмме Rш.ш определяем :
Rш.ш.ср= Мр/ F / ОB Н, (119)
где ОВ=240мм длина развёрнутой диаграммы;
F = 10552 мм2 площадь под кривой Rш.ш.
Rш.ш.ср =