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:
Внутренний водный транспорт
Внутренний водный транспорт в ряде промышленно развитых стран, несмотря на прогресс в использовании наземного и воздушного транспорта, продолжает занимать достойное место. На его долю приходится примерно десятая часть общего внутреннего грузооборота. Система управления основывается на некоторых об ...
Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
Сосредоточенная сила на свободном конце консоли. Балка имеет лишь один участок (рисунок 2). Начало координат выбираем в крайней левой точке а балки, ось х направляем вдоль оси балки на право.
Вычисляем Q и М в произвольном сечении с абциссой х. Справа от рассматриваемого сечения действует только ...
Пример того как происходит управление качеством на отдельных стадиях
жизненного цикла продукции
Первым всемирно признанным "знаком отличия" за организацию внутрипроизводственной деятельности стала аттестация предприятия по нормам международных стандартов ISO серии 9000.
Формирование собственной петли качества (так называется комплекс технологических, организационных и контрольных ...