Промышленный лизинг Промышленный лизинг  Методички 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

масштабе Мр= 50 кН в мм по каждому лучу откладывают величины суммарных сил 2Рш.ш( от окружности к центру (рис. 76). По лучам 4 и 5 силы 2 не действуют, а по лучам 6,7 и 8 действуют силы только в интервале 360° < ф < 390°.

По диаграмме износа определяют расположение оси масляного отверстия (ф„ = 68°).

Силы, действующие на колено вала. Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа:

/Срк = Рк + Л:нк = к-8,960 кН. Результирующая сила, действующая на колено вала, Рк = Рш.ш + + /Срк определяется по диаграмме Рш.ш (рис. 75, а). Векторы из полюса Ок до соответствующих точек на полярной диаграмме в масштабе Мр = О, l,j?H в мм выражают силы Рк, значения которых для различных ф заносят в табл. 30.

Силы, действующие на коренные шейки. Коленчатый вал рассчитываемого двигателя полноопорный с кривошипами, расположенными под угломук= 180° (рис. 77, а). Порядок работы двигателя 1-3-4-2. Следовательно, когда первый кривошип повернут на угол ф1 = 0°, третий кривошип будет находиться в положении фз = ; = 0(720)-180 = 540°, чет-/ вертый - ф4 = О (720)-ЗеО = 360° и второй - фа = 0(720)-540 = = 180°.

Сила, действующая на первую коренную шейку: Рк,ш1 =-0,5РкГ (см. табл. 32, гр. 2 и 4). Изменение силы Рк.ш1 в зависимости от ф показывает полярная диаграмма Рк (см. рис. 75, а), но повернутая на 180° и в масштабе Мр - 0,5Мр =/0,5 • 0,1 = 0,05 кН в мм. Перестроенная указанным способом полярная диаграмма Рк.ш1 приведена на рис. 77, б.

Сила, действующая на вторую коренную шейку:


Рис. 76. Диаграмма износа шатунной шейки карбюраторного двигателя

К.ш2 = УТк2 + Кк2 ,

Ткг = - 0.5(71 + ГгСОвТк (i-2) - Кргт Vk (i-2))

+ Гг cos 180 - Кр 2 sin 180) = - 0,5 (Г, - Т;

(кг= - 0,5 (/Срк1 + 72 sin Тк (l-2) + /Срк2 cos Yk (1-2)) =

- 0,5(ri-f -0,5 {Кр.,+,

о) Ж1

360°


6В01300) t60(90)

400(110) 690(330) 150(510} 510(150)

Рис 77 Силы, действующие на коренные шейки коленчатого вала; -

+ rsin 180-f /Срнгсоз 180) =-О.Ъ(Кр-Кр).

Расчет силы Рк.шг приведен в табл. 32 (гр. 5-12). Сила, действующая на третью коренную шейку:

где Гкз = - 0,5 (Гг + Гз cos 7к (2-з) - /Сркз sin 7к (2~3)) cos Ук (i-2> = = -0,5 (r + rsCosO-iiCpKsSinO) cos 180 = 0,5 (П + Г3); /Скз =

«= - 0,5 (/Срк2 + 73 sin Vk (2-3) + /СркЗ cos Тк (2-3)) cos Тк (1-2) = - 0,5 X

X (/Срк2 + 73 sin О + /Сркз cos 0) cos 180 = 0,5 {Kp + /(кз)-



в

со LO с

о О)со Ю о CS inco <N(N1 о о г<1 u ~ - - - -

IIIMIIfiHIIlIIIIIIpegigoof

F- 1-1 ,- , , , -- - -.OacMCMmrf СОСОСО-*-*ЭюГо

о -ч- со h об

* см CD 00 ю

CD о? со со 00 -

ig <5 со ю ю сл

. =.«oc5s g§iSg

CTJ О Ю 00 (N CO CD 00 CO

(M СЧ CO о

00 -

- eg

opgo о t-- о со со cicq со coco

2S§ см ю ca

со -фсо"

со со

со * t-. со 00 -< Ю 00

to ю

о 00 Ю (N о

о 00 -< ю о -<

оо О) ю ю о со 00 -Ф со со см со

о сл ю

-ФОО * 00-ф

о оо о

из 00 -<

осо см оосо со cMc<it2cocM cof- см ч- см *

> см 10 со см -еисмо

CMCilcOlOOCMlOCOCM-efCMC

* со 00,- to см о 00 COOrcS

см-.см-.о-осо-ф.

ООООООО

CD t-- t-- о -. со сл см 5- со со со & сл ю со (--со

ЙЭ? - сосослсмКоо

см о со ГС см - см

> * сососо - Г-~со-осм ! - слсмсзоотГо.-,г:!С;

•ФСОСО 1--ЮЮС

IV сл слс

ю сл со t ,

- CD t-- Ю CD со I

CM-Г-Г см"-Г-Г см /

5 см см-Ф ? 00 00 t--> * Ю 00

==-<моюсмосмо"см"см*о-Го-."о"см

.++++++I I М I I I -Н-+ I М ++ I ++

gC2CDCMO


№ m

1 00 CD сл J t- -СО сл 00 >-*t--COcDcM CDinN.

-сососо --ююююЗ

-7-Осэ~0(мо~о

I H-++I

о CD CD Ю 00 ООСМсОСОоО l-CM-* Г--П<СМСО-Ф

сл 00 о 00 сл CD

ю ° о

°гтг Ш1п°

ООО -< ЮО -

СЗ см см со"ю о

t~- со t- со оосм см см см см . емемемстем

) CD о о ) 00 см 00 > см см о

ело»

о о о о

Ю 00О5 -

- - -.см

о о о о

CDCMCD - сл 00 CD

смо оо

- со Tft

сос5 -со 00 со -ю

t-- ОЗ Ю см с

со - 00 осГсэ ---Г.

1СОО о

о о о о 1-- о 00 см см со со

о о о ю

со CD СОСЭ см 00

о о о о со от см оо со 00

t"* -rf оо

о о с

со СОС

см I

со о о I Ю 00 tc - оо юс

оооо

) - со lO )СМЬ-сО

Оо с , lOIOC Ю Ю CD с

> о о о - [ooSS!?

jOco"h-"oo"tC 1 ем- - CM CM

о ю о

- 00

- см

1 о Оо

о Ю о CD

CO-OP ooo-- -.goo 00 о от -ю от ----- 0-00-00--СО-

о о о о о

со 01 <N

зсо!

о о о о о о


Рис. 78. Диаграммы нагрузок на коренные шейки карбюраторного двигателя в

прямоугольных координатах

Расчет силы Я1к.шз приведен в табл. 32 (гр. 11-18). По данным табл. 32 строят полярные диаграммы нагрузки на вторую и третью коренные шейки (рис. 77, в, г) в масштабе Мл =0,1 кН

в мм.

Нагрузки на 4-ю и 5-ю коренные шейки в соответствии с порядком работы двигателя и расположением кривошипов равны нагрузкам, действующим на 2-ю и 1-ю шейки, но смещены на 360° (рис. 77, б, в с обозначением ф в скобках).

Диаграммы /?к.ш1, к.шг и /?к.шз, перестроенные в прямоугольные координаты, представлены на рис. 78. По этим диаграммам определяют:

для 1 (5)-й коренной шейки

1СР = FMrIOB = 35 460 • 0,1/360 = 9,85 кН,

где1 -площадь под кривой/?к.ш1, мм 05 -длина диаграммы, мм; i?K.mimax= 13,706 кН; i min = 1.83 кН;

для 2(4)-й коренной шейки

к.ш2ср = FMr/OB = 10 800 • 0,1/360 = 3,0 кН, где р2 - площадь под кривой Rk.wz, мм

к.шгтах = 10,77 кН; /?к.ш2т1п = 0,90 кН;





Рис. 79. Диаграммы износа коренной шейки: о-без противовесов; б-с противовесами

Таблица 33

22,68

22,19

20,53

16,90

16,95

22,20

22,86

16,68

15,93

17,68

21,48

22,78

22,68

22,19

20,53

16,90

16,95

22,20

22,86

16,68

15,93

17,68

21,48

22,78

177,72

Значения 3 «н, для лучей

22,68 22,19 20,.53 16,90 16,95 22,20 22,86 16,68 15,93 17,68 21,48 22,78 22,68 22,19 20,53 6,90 6,95 22,20 22,86 16,68 15,93 17,68 21,48 22,78

22,68 22,19 20,53 16,90

22,86 16,68 15,93

22,68 22,19 20,53 16,90

22,86 16,68 15,93

477,72

275,54

22,68

16,95 22,20 22,86

17,68 21,48 22,78 22,68

16.95 22,20 22,86

17,68 21,48 22,78

22,68

22,19

20,53

16,90

16,95

22,20

22,86

16,68

15,93

17,68

21,48

22,78

22,68

22,19

20,53

16,90

16,95

22,20

22,86

16,68

15,93

17,68

21,48

22,78

293.26

477,72

ДЛЯ 3-Й коренной шейки

к.шзср = Р,Мп/ОВ = 70 380 . 0.1/360 = 19.55 кН. где fg - площадь под кривой Нк.шз, мы>

iK.mSmax = 23,20 кН; 3 min = И.ЗЗ кН.

Из сравнения диаграмм Rk.oh, /?к.ш2 и к.шз видно, что максимально нагруженной является 3-я коренная шейка, а минимально нагруженными - 2-я и 4-я шейки.

По полярной диаграмме (см. рис. 77, г) строят диаграмму износа наиболее нагруженной 3-й шейки (рис. 79, а). Сумма сил 2 Як.шш, действующих по каждому лучу диаграммы износа (от 1-го до 12-го), определяется с помощью табл. 33 (значения 2/?к.шз, в таблице выражены в кН). По данным этой таблицы в масштабе Mr = 50 кН в мм строят кривую износа.

Уравновешивание

Центробежные силы инерции рассчитываемого двигателя и их моменты полностью уравновешены: UKr = 0; Е/И = 0.

Силы инерции первого порядка и их моменты также уравновешены: 2 Рц = 0; S Мц = 0.

Силы инерции второго порядка для всех цилиндров направлены в одну сторону:

2 Pj и = 4Р/1, = imjRbil cos 2ср.

Уравновешивание сил инерции второго порядка в рассчитываемом двигателе нецелесообразно, ибо применение двухвальной системы с противовесами для уравновешивания 2 Pju значительно усложнит конструкцию двигателя.

Моменты от сил инерции второго порядка в связи с зеркальным расположением цилиндров полностью уравновешены: 2]/И / = 0.

В целях разгрузки 3-й коренной шейки от местных инерционных сил целесообразно установить противовесы на продолжении щек, прилегающих к ней. Расположение центра тяжести и величину массы противовесов можно определить из следующих соображений:

а) за счет силы инерции противовесов целесообразно переместить полюс Окз полярной диаграммы /?к.шз (см. рис. 77, г) в центр диаграммы. Следовательно, противовесы должны воздействовать на шейку силой

Р„рз = АзМд = -195 • 0,1 = -19,5 кН, где /jg - расстояние от полюса Од диаграммы Як.шз ло центра Оцр-

диаграммы Я.шз, мм;

б) противовесы не должны увеличивать габаритов двигателя. Целесообразно принять р = 20 мм;

в) так как каждый противовес расположен только на одной щеке колена, для определения силы инерции и массы противовеса необходимо установить размеры кривошипа. Предварительно принимаем



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64