Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей. Гоц А.Н. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
тунной шейки КШМ); l
1
расстояние от центра масс шатуна до оси порш-
невого пальца (если начало координат выбрать в центре масс шатуна, а од-
на из осей совпадает с осью шатуна);
в) сумма моментов инерции всех лисе относительно оси, проходящей через
центр тяжести шатуна, должна быть равна моменту инерции шатуна I
ш
от-
носительно той же оси (
=
=
3
1
2
0
i
ii
lm ), т. е.
2
12
2
11ш
)( llmlmI += ;
г) массы должны располагаться на одной пря-
мой, проходящей через центр тяжести шатуна.
Решая совместно уравнения трех записан-
ных условий относительно m
1
, m
2
и m
3
, имеем:
.
)(
;
)(
;
1
ш
ш3
1
ш
2
1
ш
1
lll
I
mm
lll
I
m
ll
I
m
=
==
Масса m
1
, сосредоточенная в точке А
1
, дви-
жется возвратно-поступательно вдоль оси ци-
линдра; масса m
2
, сосредоточенная в точке B со-
вершает вращательное движение около оси ко-
ленчатого вала; масса m
3
, сосредоточенная в
центре масс шатуна, совершает сложное движе-
ние.
Масса m
3
обычно незначительно по сравне-
нию с массами m
1
и m
2
, поэтому для упрощения
динамических расчетов этой массой пренебре-
гают, заменяя массу шатуна m
ш
двумя массами
m
1
и m
2
, расположенными в центрах его поршне-
вой и кривошипной головок. Такое пренебрежение приводит к небольшой
ошибке, но очень упрощает расчет.
При замене массы шатуна двумя массами (рис. 14) условия для опре-
деления величины их имеют вид:
2
12
2
111
21ш1211
)(
;);(
llmlmI
mmmllmlm
+=
+
=
=
.
Четвертое условие удовлетворяется, так как прямая, соединяющая
точки, в которых сосредоточены массы m
1
и m
2
, совпадает с осью шатуна.
Рис. 13. Схема замены
массы шатуна тремя мас-
сами
тунной шейки КШМ); l1 – расстояние от центра масс шатуна до оси порш-
невого пальца (если начало координат выбрать в центре масс шатуна, а од-
на из осей совпадает с осью шатуна);
в) сумма моментов инерции всех лисе относительно оси, проходящей через
центр тяжести шатуна, должна быть равна моменту инерции шатуна Iш от-
                                                       3
                         носительно той же оси ( ∑ mi li2 = 0 ), т. е.
                                                      i =1

                                        I ш = m1l12 + m2 (l − l1 ) 2 ;
                         г) массы должны располагаться на одной пря-
                         мой, проходящей через центр тяжести шатуна.
                             Решая совместно уравнения трех записан-
                         ных условий относительно m1, m2 и m3, имеем:
                                   I            Iш                      Iш
                               m1 = ш ; m2 =            ; m 3 = mш −            .
                                    l1l      (l − l1 )l              (l − l1 )l
                                Масса m1, сосредоточенная в точке А1, дви-
                          жется возвратно-поступательно вдоль оси ци-
                          линдра; масса m2, сосредоточенная в точке B со-
                          вершает вращательное движение около оси ко-
                          ленчатого вала; масса m3, сосредоточенная в
                          центре масс шатуна, совершает сложное движе-
                          ние.
                                Масса m3 обычно незначительно по сравне-
Рис. 13. Схема замены
                          нию с массами m1 и m2, поэтому для упрощения
массы шатуна тремя мас- динамических расчетов этой массой пренебре-
сами                      гают, заменяя массу шатуна mш двумя массами
                          m1 и m2, расположенными в центрах его поршне-
вой и кривошипной головок. Такое пренебрежение приводит к небольшой
ошибке, но очень упрощает расчет.
    При замене массы шатуна двумя массами (рис. 14) условия для опре-
деления величины их имеют вид:
                       m1l1 = m2 (l − l1 ); mш = m1 + m 2 ;
                                                            .
                       I1 = m1l12 + m2 (l − l1 ) 2
    Четвертое условие удовлетворяется, так как прямая, соединяющая
точки, в которых сосредоточены массы m1 и m2, совпадает с осью шатуна.
34