Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей. Гоц А.Н. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

33
Силы инерции движущихся масс КШМ в свою очередь разделяются
на три группы:
силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно;
силы инерции вращающихся масс;
силы инерции масс, совершающих сложное движение.
Анализ сил, действующих в КШМ, необходим для проведения расчета
элементов двигателя на прочность, определения нагрузок на подшипники,
анализа крутильных колебаний коленчатого вала и других расчетов.
2.2. МАССЫ ДВИЖУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ
КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА
И ИХ ПРИВЕДЕНИЕ
Для определения величины сил инерции, возникающих в результате
движения частей КШМ, необходимо предварительно найти соответствую-
щие массы. При этом для упрощения динамического расчета приходится
заменять действительные массы движущихся частей системой масс, дина-
мически эквивалентной реальной системе.
Приведение массы шатуна. Шатун совершает сложное плоскопарал-
лельное движение в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала.
Масса шатуна
m
ш
может быть заменена тремя массами, сосредоточенными
на осях поршневого пальца
m
1
, шатунной шейки кривошипа m
2
и в центре
масс шатуна
m
3
, как показано на рис. 13. Такая замена будет эквивалент-
ной при соблюдения следующих условий:
а) сумма всех масс должна быть равна массе шатуна, т. е.
321ш
mmmm
+
+
=
;
б) центр тяжести всех масс должен совпадать с центром тяжести шатуна
(
0
3
1
=
=i
ii
lm , где l
i
координаты i-ой массы в выбранной системе коорди-
нат), т. е.
0)(
1211
=
llmlm
или
)(
1211
llmlm
=
,
где lдлина шатуна (расстояние между осями поршневого пальца и ша-
     Силы инерции движущихся масс КШМ в свою очередь разделяются
на три группы:
•     силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно;
•     силы инерции вращающихся масс;
•     силы инерции масс, совершающих сложное движение.
     Анализ сил, действующих в КШМ, необходим для проведения расчета
элементов двигателя на прочность, определения нагрузок на подшипники,
анализа крутильных колебаний коленчатого вала и других расчетов.

                2.2. МАССЫ ДВИЖУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ
              КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА
                          И ИХ ПРИВЕДЕНИЕ

     Для определения величины сил инерции, возникающих в результате
движения частей КШМ, необходимо предварительно найти соответствую-
щие массы. При этом для упрощения динамического расчета приходится
заменять действительные массы движущихся частей системой масс, дина-
мически эквивалентной реальной системе.
     Приведение массы шатуна. Шатун совершает сложное плоскопарал-
лельное движение в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала.
Масса шатуна mш может быть заменена тремя массами, сосредоточенными
на осях поршневого пальца m1, шатунной шейки кривошипа m2 и в центре
масс шатуна m3, как показано на рис. 13. Такая замена будет эквивалент-
ной при соблюдения следующих условий:
а) сумма всех масс должна быть равна массе шатуна, т. е.

                           mш = m1 + m2 + m3 ;
б) центр тяжести всех масс должен совпадать с центром тяжести шатуна
  3
( ∑ mi li = 0 , где li – координаты i-ой массы в выбранной системе коорди-
 i =1
нат), т. е.
                            m1l1 − m2 (l − l1 ) = 0
или
                             m1l1 = m2 (l − l1 ) ,
где l – длина шатуна (расстояние между осями поршневого пальца и ша-
                                                                        33