Задание не предусматривает конструктивного оформления двигателя, и поэтому массы поршня и шатуна, необходимые для проведения динамического расчета, оказываются не известными. Для приближенного определения значений массы поршня mn и шатуна mш можно использовать данные таблицы 17.
17. Значения масс элементов кривошипно-шатунного механизма
Двигатель |
Материал поршня |
К2/М2 |
|
Карбюраторные и газовые |
легкий сплав, сталь |
80 .120 |
90 .200 |
Дизельные тракторные и комбайновые |
легкий сплав, чугун |
250…600 350 .1000 |
350 .550 450 .900 |
Дизельные автомобильные |
легкий сплав |
200…250 |
300 .400 |
Общая масса всех движущихся элементов кривошипно-шатунного механизма (рис. 4) распределяется между массой, движущейся возвратно поступательно в направлении оси цилиндра m и массой mг приведенной к оси шатунной шейки коленчатого вала, между которыми предполагается абсолютно жесткая связь.
Направление действующих сил, показанное на рис. 4, принято положительным.
Рис.4. Расчетная схема
N- боковая сила, прижимающая поршень к стенке цилиндра
Pt- сила, действующая на головки коленвала и направленная вдоль шатуна
К- нормальная сила, направленная по радиусу кривошипа
Т- тангенциальная сила, касательная к окружности радиуса кривошипа.
Массы mш шатуна условно делят на две части. Одну из них m1 считают сосредоточенной на оси поршневого пальца и относят к поступательно движущимся частям, другую m2 на оси шатунной шейки коленчатого вала и относят к вращающимся частям. При этом:
.
Для предварительных расчетов принимают:
,