3. Лист II. Динамические исследование основного механизма двухцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.
3.2.1 Исходные данные ипостановка задачи.
1 |
Средняя скорость поршня |
(υВ)ср;(υВ’)ср |
м/сек |
9,35 |
2 |
Диаметр цилиндра |
d |
м |
0,08 |
3 |
Отношение длины шатуна |
|
- |
3,57 |
4 |
Отношение расстояния от центра тяжести шатуна до точки А к длине шатуна |
|
- |
0,27 |
5 |
Число оборотов коленчатого вала двигателя при номинальной нагрузке |
|
Об/мин |
4000 |
6 |
Число оборотов коленчатого вала при холостом режиме |
|
Об/мин |
1200 |
7 |
Масса шатуна |
m2, m4 |
кг |
0,35 |
8 |
Масса поршня |
m3,m5 |
кг |
0,36 |
9 |
Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести шатуна |
|
кг*м2 |
0,0018 |
10 |
Максимальное давление в цилиндре двигателя при номинальной нагрузке |
(pmax)ном |
Па |
25,4*105 |
11 |
Максимальное давление в цилиндре двигателя при холостом режиме |
(pmax)xx |
Па |
9,9*105 |
12 |
Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при холостом режиме |
δ |
- |
1/20 |
13 |
Момент инерции коленчатого вала (без маховика) |
|
кг*м2 |
0,011 |
Необходимо:
1. Провести геометрический синтез механизма.
2. Создать динамическую модель и определить момент полезного сопротивления на установившемся режиме.
3. Получить закон движения главного вала машины
4. Рассчитать маховик
3.2.2 Геометрический синтез механизма.
Спроектированный механизм должен удовлетворять условиям
1. Рассчитанные размеры должны удовлетворять условиям проворачиваемости ведущего звена.
2. Механизм должен иметь минимальные размеры.
3. для обеспечения максимального КПД и отсутствия заклинивания угол давления должен не превышать допустимого значения:
;
3.2.3. Синтез механизма и результат
м
Проверка:
1.
Условие проворота выполняется потому
что,
0.033< 0.125
2.
Отсутствие заклинивания
выполняется; 0.125>0.099
Спроектированный
механизм строиться в масштабе
.
Находится из отношения
. Из точки О проводим горизонтальную
прямую, разбив окружность на 12 частей.
Рабочий цикл двухцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания осуществляется за 2 оборота кривошипа, исследуем механизм в 24 положениях.
Для нахождения положения ползуна в зависимости от угла φ1, из каждого точки радиусом ставим засечки на горизонтали. Крайние положения точек В соответствуют ходу поршня.
Для построения индикаторной диаграммы давления производим перерасчет давления а Па расчет записан в таблицу.
Путь поршня |
SB/H |
0 |
0,025 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
Расширение |
Pi*105Па |
5,94 |
9,9 |
8,019 |
6,138 |
3,96 |
2,871 |
Сжатие |
5,94 |
4,554 |
3,96 |
2,97 |
1,782 |
1,089 |
Путь поршня |
SB/H |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Расширение |
Pi*105Па |
2,079 |
1,485 |
1,188 |
0,891 |
0,633 |
0,455 |
0,316 |
Сжатие |
0,673 |
0,376 |
0,178 |
0 |
-0,108 |
-0,198 |
-0,277 |