Определение силы давления газов на поршень
Индикаторное давление газов в цилиндре двигателя определяется по индикаторной диаграмме (рисунок 3.1).
Используя циклограмму двигателя, определяем, что при φ = 1200 в цилиндре В происходит такт впуска. Определив перемещения поршня В от ВМТ с помощью плана положений механизма, отложим эти перемещения по оси S индикаторной диаграммы. Давление газа в цилиндре В в этот момент составляет PiB = 0,026 Мпа= 2,6∙104 Па
Площадь поперечного сечения цилиндров
(3.1)
Сила давления газов на поршень В:
PDB = PiB ∙ FB =2,6 ∙ 104 ∙ 0,0020= 52 H. (3.2)
Определение результирующих сил инерции
Сила инерции шатуна 2 определяется по формуле:
; (3.3)
Подставив численные значения, получим:
Н
Сила инерции поршня 3 определяется по формуле:
; (3.4)
Подставив численные значения, получим:
Н
Знак « – » в формулах 3.3 и 3.4 показывает, что направления векторов сил инерции и соответствующих ускорений – противоположны.
Силу инерции кривошипа не определяем, так как он уравновешен и центр масс его находится на оси вращения О и не имеет ускорения.
Момент пар сил инерции шатуна 2 определяется по формуле:
; (3.5)
где JS2 – момент инерции шатуна; ɛ2 – угловое ускорение шатуна.
Знак « – » в формуле 3.5 показывает, что направления момента пары сил инерции и соответствующего углового ускорения – противоположны.
Угловое ускорение определяется по формуле:
|
|
|
рад/с. (3.6)
Тогда момент пар сил инерции шатуна 2:
Н∙м
Момент М u 2 удобно представить в виде пары сил Рмu2 приложенных в точках А и В шатуна 2, перпендикулярно ему. Силы Рмu2 прикладываются в соответствии с направлением соответствующих моментов.
Величины сил:
Рм u 2 = М u 2 / lBA = 77/0,23 = 335,0 H; (3.7)
Момент пары сил инерции кривошипа равен нулю, поскольку вращение кривошипа равномерное и угловое ускорение отсутствует.
Определение сил тяжести звеньев
Масса шатуна 2 равна: m2 = 0,4 кг, а масса поршня 3 равна: m3 = 0,43 кг, поэтому силы тяжести звеньев 2 и 3 определяются по формулам:
G2 = m2 ∙ g = 0,40 ∙ 9,8 = 3,92 H; (3.8)
G3 = m3 ∙ g = 0,43 ∙ 9,8 = 4,21 H; (3.9)
где g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.
Определение уравновешивающей силы методом построения планов сил
При определении уравновешивающей силы удобно все силы, действующие на механизм, заменить одной силой, приложенной к ведущему звену (кривошипу), в точке его присоединения к остальному механизму. Такая заменяющая сила Ру. Уравновешивающей называется такая сила, работа которой на рассматриваемом перемещении равна сумме работ всех сил, действующих на механизм. По направлению уравновешивающая и приведенная силы – противоположны.
|
|
|
Для определения приведенной силы необходимо узнать реакции в кинематических парах, где присоединяются группы Ассура. Последовательность рассмотрения групп Ассура при определении реакций обратна образованию механизма. То есть сначала рассматриваются группы Ассура наиболее удаленные от ведущего звена, а последним рассматривается механизм первого класса.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!