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:

Расчет числа путей сортировочного парка
Число путей в сортировочном парке зависит от количества перерабатываемых вагонов, принятого способа работы и числа назначений вагонов. Пути сортировочного парка делятся на основные и дополнительные. Основные служат для непосредственного ф ...

Определение площадей помещений
Состав и площади помещений определяются размером станции обслуживания и видами выполняемых работ. Площади СТО по своему функциональному назначению подразделяются на • производственные (зоны постовых работ, производственные участки), • ...

Выбор сечения графика движения поездов
Сначала строится график движения поездов (копируется с ранее построенного) для интервала времени, равного интервалу попутному следования. Затем на оси времени с равным интервалом 1 мин намечаются точки, через которые проводятся вертикаль ...