Среднее значение тангенциальной силы за цикл:

а. по данным теплового расчета:

Тср=2*106*Рi*Fп/(p*t)=2*106*1*0,005024/(3,14*4)=800 Н

б. по площади, заключенной между кривой РТ и осью абцисс (рис. 4.8.):

РТср =(åF1 -åF2)*Мр/ОВ=()*0,04/360=0,1585

Тср= РТср * Fп=0,1585*0,005024*106=795,1 Н

Ошибка: D=(800-795,1)/800=0,6 %

4.2.5.Крутящие моменты

Крутящий момент одного цилиндра (гр.15 табл.4.2.):

Мкр. ц=Т*R=T*0,046*103 Н* м.

Период изменения крутящего момента четырехтактного двигателя с равными интервалами между вспышками: θ=720/i=720/4=180°.

Суммирование значений крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя осуществляется табличным методом (табл. 4.3.) через каждые 30° угла поворота коленчатого вала и по полученным данным строится кривая Мкр (рис. 4.9.).

Таблица 4.3.

j0

цилиндры

МКР,

Н*м

1-й

2-й

3-й

4-й

j0

кривошипа

МКР. Ц.,

Н*м

j0

кривошипа

МКР. Ц.,

Н*м

j0

кривошипа

МКР. Ц.,

Н*м

j0

кривошипа

МКР. Ц.,

Н*м

0

0

0

180

0

360

0

540

0

0

30

30

-130,032

210

-55,574

390

185,974

570

-57,552

-57,2

60

60

-85,860

240

-102,017

420

148,116

600

-98,113

-137,9

90

90

46,120

270

-72,496

450

174,483

630

-60,539

87,6

120

120

87,703

300

33,477

480

150,162

660

64,907

336,2

150

150

50,958

330

64,197

510

72,059

690

119,937

307,2

180

180

0

360

0

540

0

720

0

0

Средний крутящий момент двигателя:

по данным теплового расчета:

Мкр. ср=Мi=Ме/hм=95,3/0,849=112,2 Н* м.

по площади, заключенной под кривой Мкр (рис.4.7.):

Мкр. ср=Мм==111,02 Н* м.

Погрешность составит:D=100*(112,2-111,02)/112,2=1,05 %.

Максимальный и минимальный крутящие моменты (рис.4.9.):

Мкр. max= 336,2 Н* м; Мкр. min= -137,9 Н* м.

4.2.6.Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала

Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку двигателя, составляем табл.4.4.

Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа:

Рк=К+КRш=(К-4,239) кН, где К=рк*F­п=рк*0,005024*103 кН.

Результирующую силу Rш. ш, действующую на шатунную шейку, определяем графическим сложением векторов сил Т и Рк при построении полярной диаграммы (рис.4.10.). Масштаб сил на полярной диаграмме Мр=0,1 кН в мм. Значения Rш. ш для различных j заносим в табл.4.4. и по ним строим диаграмму RШ. Ш. в прямоугольных координатах (рис.4.11.).

Таблица 4.4.

j°

Полные силы, кН

T

K

Pк

Rш. ш

KРк

Rк

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

370

390

420

450

480

510

540

570

600

630

660

690

720

0

0

-6,823

-11,062

11,06

-18,081

18,08

30

-3,715

-4,727

-8,966

9,83

-15,985

16,45

60

-2,453

-0,694

-4,933

5,45

-11,952

12,05

90

1,318

-0,376

-4,615

4,75

-11,634

11,63

120

2,506

-2,435

-6,674

7,17

-13,693

13,94

150

1,456

-3,642

-7,881

7,79

-14,900

14,85

180

0

-3,936

-8,175

8,11

-15,194

15,05

210

-1,592

-3,972

-8,211

8,30

-15,230

15,21

240

0,000

-2,832

-7,071

7,52

-14,090

14,32

270

-2,071

-0,590

-4,829

5,18

-11,848

11,91

300

0,956

-0,271

-4,510

4,58

-11,529

11,51

330

1,834

-2,334

-6,573

6,7

-13,592

13,85

360

0,000

-0,794

-5,033

5,03

-12,052

12,03

370

3,655

16,071

11,832

0,75

4,813

6,03

380

5,216

10,901

6,662

6,30

-0,357

5,24

390

5,314

6,761

2,522

5,85

-4,497

6,85

420

4,232

1,198

-3,041

4,72

-10,060

9,89

450

4,985

-1,421

-5,660

7,50

-12,679

13,51

480

4,290

-4,169

-8,408

9,41

-15,427

15,97

510

2,059

-5,150

-9,389

9,50

-16,408

16,45

540

0

-4,740

-8,979

8,98

-15,998

16,03

570

-1,644

-4,113

-8,352

8,41

-15,371

15,31

600

-2,803

-2,724

-6,963

7,45

-13,982

14,04

630

-1,730

-0,493

-4,732

5,06

-11,751

11,81

660

1,854

-0,525

-4,764

5,17

-11,783

11,91

690

3,427

-4,360

-8,599

9,21

-15,618

15,91

720

0

-7,049

-11,062

11,06

-18,307

18,08

По развернутой диаграмме Rш. ш определяем:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7