Силовой анализ кривошипно-шатунного
механизма двигателяСтраница 1
двигатель силовой индикаторный шатунный
Цель силового анализа кривошипно-шатунного механизма (КШМ) состоит в определении сил, действующих в элементах механизма, для последующего расчета их прочности, оценки удельных нагрузок на подшипники и степени неравномерности вращения коленчатого вала.
Методика расчета подробно изложена в конспекте лекций по дисциплине и в учебнике [3]. Методика реализована в компьютерной программе КРУИС.
Исходным материалом расчета являются параметры индикаторной диаграммы (ИД), постоянная КШМ, фазы газораспределения и некоторые общие характеристики двигателя (коэффициент тактности; число цилиндров в двигателе; число цилиндров, работающих на одну шейку коленчатого вала, порядок работы цилиндров, и др.).
В результате расчета динамики программа выдает четыре таблицы, из которых в данном проекте используются только таблицы 1 и 3. В них для каждого углового положения КШМ (в ºп.к.в.) с шагом, заданным в исходных данных, указаны силы, отнесенные к площади поршня (поэтому размерность «сил» – МПа) и действующие на элементы КШМ, включая коленчатый вал.
Первая таблица«Усилия в деталях КШМ» содержит следующие столбцы:
0 – текущее положение КШМ, ºп.к.в.;
1 – давление газов на поршень 
, МПа;
2 – избыточное давление газов на поршень (для Ч-ДВС: 
), МПа;
3 – движущая сила 
, МПа;
4 – нормальная сила 
(или 
), МПа;
5 – сила, действующая по оси шатуна 
, МПа;
6 – «вертикальная» сила, действующая на поршневой палец, МПа;
7 – полное давление в поршневом (головном) подшипнике, МПа;
8 – радиальная составляющая на шатунной шейке, МПа;
9 – тангенциальная составляющая на шатунной шейке, 
, МПа;
10 – полное давление в шатунном подшипнике, МПа;
11 – текущее положение КШМ (дублирование столбца «0»), ºп.к.в.
В третьей таблице«Усилия в коренных шейках коленчатого вала» для каждого расчетного углового положения кривошипа первого цилиндра указаны значения «набегающей» тангенциальной силы, скручивающей коренные шейки коленчатого вала, принадлежащие различным цилиндрам многоцилиндрового двигателя. Номер столбца таблицы означает номер цилиндра, которому соответствует коренная шейка коленчатого вала. Таким образом, в крайнем правом столбце результатов вычислений даны значения суммарной тангенциальной силы 
, МПа, скручивающей последнюю коренную шейку (действующей на выходном фланце двигателя и определяющей его крутящий момент).
С использованием диаграммы и эмпирической зависимости для момента инерции КШМ может быть рассчитана степень неравномерности вращения коленчатого вала.
Исходные данные расчета
Раздел характеристик двигателя
= 4 – тактность двигателя (в используемой программе: = 4 для Ч-ДВС и = 2 для Д-ДВС);
= 6 – число цилиндров двигателя;
=1 – число цилиндров, работающих на одну шатунную шейку коленчатого вала (для рядного двигателя =1, для V-образного =2);
Расчетная схема ДТП
Исследование 1. На каких скоростях произошло столкновение автомобилей? Рассчитываем скорости автомобилей после столкновения: DAEWOO Nubira: Volkswagen Golf: Скорость автомобиля DAEWOO Nubira непосредственно перед столкновением: Скорость автомобиля Volkswagen Golf непосредственно перед столкновением ...
Материалы и общие условия
Для зубчатых колес трансмиссии автомобилей применяем легированные конструкционную сталь 35Х. Термической обработкой достигается высокая твердость рабочих поверхностей зубьев и необходимая прочность их вязкой сердцевины. Хромистая сталь с содержанием углерода 0,35% и более (35Х) подвергается цианиро ...
Определение напряжений в сечениях крыла
Критерием работоспособности конструкции (крыла, фюзеляжа или др.), т.е. близости ее к состоянию разрушения или необратимых деформаций, является величина напряжений, возникающих в силовых элементах конструкции от действия на неё эксплуатационных нагрузок: изгибающего, крутящего моментов и поперечной ...