Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей. Гоц А.Н. - 41 стр.

     7. Как выбираются массы деталей кривошипно-шатунного механизма
     на этапе проектирования?

        2.3. СИЛЫ ИНЕРЦИИ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО
                        МЕХАНИЗМА

    В соответствии с принятой двухмассовой системой, динамически за-
мещающей кривошипно-шатунный механизм, силы инерции движущихся
масс сводятся к двум силам: силе инерции возвратно-поступательно дви-
жущихся масс Pj и центробежной силе инерции вращающихся масс Kr.
   Для центрального КШМ сила инерции возвратно-поступательно дви-
жущихся масс определяется как произведение массы m j на ускорение
поршня, взятое с обратным знаком, по формуле:
                    Pj = − m j jп = − m j rω2 (cos ϕ + λ cos 2ϕ)       (30)
или, если обозначить ( − m j rω2 ) = C , то
      Pj = C (cos ϕ + λ cos 2ϕ) = C cos ϕ + λC cos 2ϕ = Pj1 + Pj 2 ,   (31)
т. е. сила инерции Pj может быть представлена в виде суммы сил инерции
первого и второго порядков, изменяющихся по гармоническому закону в
зависимости от угла поворота кривошипа.
    Сила инерции Pj , действует вдоль оси цилиндра и считается поло-
жительной, если она направлена к оси коленчатого вала (к НМТ), и отри-
цательной, если направлена в противоположную сторону (к ВМТ). Изме-
нение направления действия силы инерции происходит при угле поворота
кривошипа, для которого ускорение поршня равно нулю.
   Основные экстремальные значения силы инерции Pj , так же как и ус-
корения поршня jп имеют место в ВМТ и НМТ. В ВМТ абсолютная вели-
чина силы инерции достигает максимума Pj max = C (1 + λ ) ; в НМТ она
меньше, Pj max = C (1 − λ ) .
    Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj в систе-
ме кривошипного механизма проявляется в виде свободной силы Pj' (рис.
19), которая действует вдоль оси цилиндра и равна силе Pj , переменной по
величине и по знаку.
                                                                        41