Кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма

Расчёт кинематики КШМ сводится к определению пути, скорости и ускорения поршня. При этом принимается, что коленчатый вал вращается с постоянной угловой скоростью (в действительности за счёт постоянно изменяющихся газовых нагрузок на поршень и деформации коленчатого вала ). Это допущение позволяет рассматривать все кинематические величины в виде функциональной зависимости от угла поворота коленчатого вала , который при пропорционален времени.

Перемещение поршня

Перемещение поршня рассматривается как сумма двух гармонических перемещений первого и = второго порядков.

, мм; (2.50)

Результаты вычислений перемещения поршня сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Перемещение поршня в зависимости от угла п.к.в.

, град.	, мм	=, мм	, мм
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360	0 8 33 65 97 121 130 121 98 65 33 9 0	0 2 7 9 7 2 0 2 7 9 7 2 0	0 11 40 74 105 124 130 124 105 74 40 11 0

При повороте от в.м.т. до н.м.т. движение поршня происходит под влиянием перемещения шатуна вдоль оси цилиндра и отклонения его от этой оси. Вследствие совпадения направлений перемещений щатуна при движении кривошипа по первой четверти окружности (0–900) поршень проходит больше половины своего пути. Это следует из уравнения (2.50). При движении кривошипа во второй четверти окружности (90–1800) направления перемещений шатуна не совпадают и поршень проходит меньший путь, чем за первую четверть.

Скорость поршня

При перемещении поршня, скорость его движения является величиной переменной и при постоянной частоте коленчатого вала зависит только от изменения угла поворота кривошипа и отношения = R/Lш и определяется по формуле:

, м/с, (2.51)

Кривая скорости поршня строится сложением гармоник скорости первого и второго порядков.

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3. – Скорость поршня в зависимости от угла п.к.в.

, град.	, м/с	, м/с	, м/с
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360	0,0 7,49 12,97 14,97 12,97 7,49 0,0 7,49 12,97 14,97 12,97 7,49 0,0	0,0 1,88 1,88 0,0 1,88 1,88 0,0 1,88 1,88 0,0 1,88 1,88 0	0,0 9,37 14,85 14,98 11,09 5,61 0,0 5,61 11,09 14,98 14,85 9,37 0,0

Популярные материалы:

Зарождение новой авиации
Принципиальным усовершенствованием самолета является его превращение из винтомоторного в реактивный. Чтобы поднять скорость полета ставится более мощный двигатель. Однако на скоростях свыше 700 км час прироста скорости от мощности двигате ...

Расточка мортир, опорных колец и наклепышей
Расточку мортир, опорных колец и наклепышей в настоящее время выполняют специальными расточными станками. Расточка опорных поверхностей гребного вала показана на эскизе 1. Станок состоит из переносного основания 1, на котором смонтирован ...

Расчет оптимальной интенсивности поступления транспортных средств
В транспортном менеджменте теория очередей - одна из основных теорий. Исследование длин очередей, среднего времени ожидания транспортных средств и других составляющих системы помогает транспортным менеджерам правильно организовать работу ...