Проектирование автотракторных двигателей. Зейнетдинов Р.А - 44 стр.

UptoLike

43
3. Детали, совершающие сложное плоскопараллельное движение. Сюда от-
носится шатун с вкладышами и болтами нижней головки, и втулкой верхней
головки, т.е. вся шатунная группа с массой m
ш
. Массу шатунной группы m
ш
заменяют двумя массами:
массой m
шп
, сосредоточенной на оси поршневого пальца и совершающей
возвратно-поступательное движение совместно с массой m
п
;
массой m
шк
, сосредоточенной на оси шатунной шейки и совершающей вра-
щательное движение совместно с массой m
к
.
Величины этих масс (кг), с учетом условия неизменности положения цен-
тра масс составляют:
m
шп
= m
ш
(l
шк
/L) ; m
шк
= m
ш
(l
шп
/L) , (3.20)
где L
длина шатуна; l
шк
расстояние от центра кривошипной головки оси
шатунной шейки до центра тяжести шатуна;
l
шп
расстояние от центра
поршневой головки до центра тяжести шатуна.
Для большинства существующих конструкций автомобильных и трактор-
ных двигателей
m
шп
= (1/5...1/3)m
ш
, а m
шк
= (4/5...2/3) m
ш
.
Для карбюраторных быстроходных двигателей обычно принимают мень-
шую долю массы шатуна, отнесенную к верхней головке, т.е. m
шп
=
(1/5...1/4) m
ш
, тогда m
шк
= (4/5...3/4) m
ш
, а для дизелей большую, т.е. m
шп
=
(1/4...1/3) m
ш
и m
шк
= (3/4...2/3) m
ш
.
При расчетах можно принимать средние значения
m
шп
= 0,275 m
ш
, m
шк
= 0,725 m
ш
.
Таким образом, весь кривошипно-шатунный механизм приближенно заме-
няется системой двух сосредоточенных масс, массы, совершающей возврат-
но-поступательное движение,
m
j
= m
п
+ m
ш.п.
, (3.21)
и массы, совершающей вращательное движение вокруг оси коленчатого вала
m
R
= m
к
+ m
ш.к .
(3.22)
В V-образных двигателях со сдвоенным кривошипно-шатунным механиз-
мом m
R
= m
к
+ 2m
ш.к.
. При выполнение динамического расчета проектируемо-
го двигателя массы m
п
и m
ш
принимают по прототипу или подсчитывают по
чертежам. Для приближенного определения значений масс m
п
, m
ш
, m
к
можно
использовать конструктивные массы m
п
, m
ш
и m
к
, отнесенные к единице
площади поршня A
n
(табл. 3.3).
Таблица 3.3.
Конструктивные массы основных элементов кривошипного механизма
Конструктивные массы
Элементы КШМ
Карбюратор-
ные двигатели
Дизели
1.
2.
Поршневая группа (m
п
= m
п
/A
п
):
поршень из алюминиевого сплава
чугунный поршень
Шатун (m
ш
= m
ш
/A
п
)
80...150
150...250
100...200
150...300
250...400