Практическая работа №2 Кинематика и динамика ДВС

Цель работы:

Рассчитать силы действующие в кривошипно-шатунном механизме четырехтактного ДВС

Порядок выполнения работы Расчет проводится в соответствии с заданием представленном в таблице заданий по методике изложенной ниже. Параметры деталей берутся из таблиц 2.1-2.3

Таблица 6.1 Исходное задание

	Частота вращения Мин-1	Радиус кривошипа, r м	Длина шатуна, l м	Диаметр поршня, D м
1.		0,050	0,275	0,100
2.		0,055	0,280	0,102
3.		0,060	0,285	0,104
4.		0,065	0,290	0,106
5.		0,050	0,295	0,108
6.		0,055	0,300	0,110
7.		0,060	0,275	0,112
8.		0,065	0,280	0,100
9.		0,050	0,285	0,102
10.		0,055	0,290	0,104
11.		0,060	0,295	0,106
12.		0,065	0,300	0,108
13.		0,050	0,275	0,110
14.		0,055	0,280	0,112
15.		0,060	0,285	0,100
16.		0,065	0,290	0,102
17.		0,050	0,295	0,104
18.		0,055	0,300	0,106
19.		0,060	0,275	0,108
20.		0,065	0,280	0,110

Перемещение поршня

Для центрального КШМ

или приблизительно

(1)

Скорость поршня

(2)

Ускорение поршня

. (3)

Где: r – радиус кривошипа; l- длина шатуна; φ- угол поворота коленчатого вала; β-угол отклонения шатуна:

sin β=λ*sinφ, cosβ=1-0.5λ²sin²φ

При расчетах угловая скорость принимается в рад/с и равняется

Рис.6.1. Изменение пути поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала

Рис. 6.2 Изменение скорости поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала

Рис 6.3 Изменение ускорения поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала

Приведение масс движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

Силы давления газов в цилиндре двигателя в зависимости от хода поршня определяют по индикаторной диаграмме, построенной по данным теплового расчета или полученной экспериментально. Для данного расчета можно использовать данные таблицы

Угол пкв	Pz %	Угол пкв	Pz %	Угол пкв	Pz %	Угол пкв	Pz %
	-0.5						1.8
	-1						0.6
	-1						0.2
	-1
	-0.5

Рис.6. 4 Графики сил PГ, Рj и Р по углу поворота коленчатого вала

Рис.6. 5 Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на поршневой палец

Рис. 6.6 Схема сил (а) и графики сил (б), действующих на

шатунной шейке

Рис. 6.7 Схема сил, действующих на коренной шейке

. (23)

Для удобства оформления результатов данные расчетов свести в таблицу

п.к.в.	S, м	V. м/с	J, м/с2	Pj,, H	Pг, Н	P, Н	Pш, Н	T, Н	Z, Н	Mk, Н*м

Содержание отчета

1. Цель работы

2. Таблицы значений пути, скорости, ускорения поршня и сил действующих на коленчатый вал через 30 градусов поворота коленчатого вала

3. График изменения сил по углу поворота коленчатого вала

4. Оценка результатов расчетов

Контрольные вопросы

1. Что такое λ и его выбор на стадии проектирования.

1. Характер изменения скорости поршня ДВС.

2. Характер изменения ускорения поршня ДВС.

3. Силы инерции масс кривошипно-шатунного механизма зависят от

4. Приведение массы шатуна

5. Приведение массы вращающихся масс

6. Приведение возвратно-поступательно движущихся масс

7. Силы инерции вращающихся масс зависят

8. Касательная сила зависит от

9. Крутящий момент равняется