Коленчатый вал является составной частью кривошипно-шатунного механизма и наряду с другими элементами обеспечивает вращательное движение деталей двигателя.
Выполняя свои функции, коленчатый вал воспринимает усилия от давления газов в цилиндрах, центробежные силы от вращающихся масс, реакции опор. Кроме того, на вал действует момент сопротивления вращению от трансмиссии. Вследствие действия перечисленных сил и моментов вращение вала происходит с переменной угловой скоростью.
Коленчатый вал полно опорный, углы установки колен Q=180°. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.
Расчет коренной шейки
Коленчатый вал рассчитывается как разрезная балка (рисунок 6.4). Расчёт элементов коленчатого вала сводится к определению запаса прочности. Коренные шейки рассчиты-ваются на кручение под действием тангенциальных сил Т. Наиболее нагруженная шейка определятся путём анализа набегающих моментов .
В соответствии с порядком работы цилиндров, в таблицу заносятся значения тангенциальной силы, действующей на шатунную шейку (учитывая, что 3-й цилиндр отстает от 1-го на угол 180): T3(0)=Т1(720°-180°); T4(0)=Т1(720°-360°); T2(0)=Т1(720°-540°);
Набегающие моменты определяются по формулам [2]:
; (6.145)
; (6.146)
; (6.147)
; (6.148)
Рисунок 6.5 – Расчетная схема кривошипа
Значения Мк.ш и Т заносим в таблицу 6.5.
Таблица 6.5 – Таблица набегающих моментов
α град |
T, Н |
Мкш2, Нм |
Т2, Н |
Мкш3, Нм |
Т3, Н |
Мк.ш4, Нм |
Т4, Н |
Мкш5, Нм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
30 |
-5269,6 |
-189,706 |
-2189,6 |
-268,531 |
-2220,8 |
-348,48 |
5989,6 |
-132,854 |
60 |
-2957,7 |
-106,477 |
-3966,6 |
-249,275 |
-3949 |
-391,439 |
4239,2 |
-238,828 |
90 |
2352,6 |
84,6936 |
-2774,4 |
-15,1848 |
-2466,2 |
-103,968 |
6118,4 |
116,2944 |
120 |
3866 |
139,176 |
1725 |
201,276 |
2844,2 |
303,6672 |
5707,4 |
509,1336 |
150 |
2179,1 |
78,4476 |
2794 |
179,0316 |
5198,8 |
366,1884 |
2928,1 |
471,6 |
180 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
210 |
-2189,6 |
-78,8256 |
5989,6 |
136,8 |
-5269,6 |
-52,9056 |
-2220,8 |
-132,854 |
240 |
-3966,6 |
-142,798 |
4239,2 |
9,8136 |
-2957,7 |
-96,6636 |
-3949 |
-238,828 |
270 |
-2774,4 |
-99,8784 |
6118,4 |
120,384 |
2352,6 |
205,0776 |
-2466,2 |
116,2944 |
300 |
1725 |
62,1 |
5707,4 |
267,5664 |
3866 |
406,7424 |
2844,2 |
509,1336 |
330 |
2794 |
100,584 |
2928,1 |
205,9956 |
2179,1 |
284,4432 |
5198,8 |
471,6 |
360 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
390 |
5989,6 |
215,6256 |
-2220,8 |
135,6768 |
-2189,6 |
56,8512 |
-5269,6 |
-132,854 |
420 |
4239,2 |
152,6112 |
-3949 |
10,4472 |
-3966,6 |
-132,35 |
-2957,7 |
-238,828 |
450 |
6118,4 |
220,2624 |
-2466,2 |
131,4792 |
-2774,4 |
31,6008 |
2352,6 |
116,2944 |
480 |
5707,4 |
205,4664 |
2844,2 |
307,8576 |
1725 |
369,9576 |
3866 |
509,1336 |
510 |
2928,1 |
105,4116 |
5198,8 |
292,5684 |
2794 |
393,1524 |
2179,1 |
471,6 |
540 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
570 |
-2220,8 |
-79,9488 |
-5269,6 |
-269,654 |
5989,6 |
-54,0288 |
-2189,6 |
-132,854 |
600 |
-3949 |
-142,164 |
-2957,7 |
-248,641 |
4239,2 |
-96,03 |
-3966,6 |
-238,828 |
630 |
-2466,2 |
-88,7832 |
2352,6 |
-4,0896 |
6118,4 |
216,1728 |
-2774,4 |
116,2944 |
660 |
2844,2 |
102,3912 |
3866 |
241,5672 |
5707,4 |
447,0336 |
1725 |
509,1336 |
690 |
5198,8 |
187,1568 |
2179,1 |
265,6044 |
2928,1 |
371,016 |
2794 |
471,6 |
720 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Статьи о транспорте:
Проектирование штампа для
листовой штамповки, выбор оборудования
Выбор схемы штампа с учетом разработанной схемы вырубки- пробивки
Для разработки технологического процесса изготовления детали необходимо выбрать схему штамповки, т.е. последовательность выполнения операций и схему штампа. Экономичность имеет огромное значение при выборе техпроцесса и типа штампа ...
Основные принципы построения
Сириус разрабатывается как многоуровневая централизованная система. В ней каждый верхний уровень иерархии определяет параметры продвижения транспортного потока, которыми должен руководствоваться нижний уровень, устанавливающий, в свою очередь, соответствующие параметры для низовых звеньев. Вместе ...
Требования к техническому состоянию рулевого управления
В соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001 параметры технического состояния рулевого управления должны отвечать изложенным ниже требованиям.
Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления АТС ...