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:
Теплостойкий сигнализатор давления МСТ-18С
Теплостойкий сигнализатор давления МСТ-18С (рис. 15) предназначен для размыкания электрических цепей при достижении в системе давления топливного газа или масла свыше 18 кгс/см2.
На двигателе устанавливаются два сигнализатора МСТ-18С. Первый из них используется для контроля давления топливного га ...
Влияние железнодорожного транспорта на социально-экономическое развитие Вологодской области
Транспорт во все времена является одним из важнейших факторов развития всех отраслей экономики. Железнодорожный транспорт составляет основу транспортного комплекса, так как основные объёмы перевозок разнообразных товаров выполняются именно этим видом транспорта. Одним из важнейших событий в истори ...
Назначение узких осмотровых канав
Узкие осмотровые канавы предназначены для осмотра и технического обслуживания транспортных средств, простота устройства, возможность одновременных работ снизу, сбоку и сверху автомобиля; относительная универсальность типов обслуживаемых автомобилей, т.е. могут быть использованы для обслуживания и ...