Курсовая работа: Расчет привода и поршневого двигателя автомобиля

9. Прочностной расчет поршня и поршневого пальца двигателя.

6. Кинематический анализ кривошипно-шатунного механизма

6.1 Выражение для определения перемещения «S» поршня в зависимости от угла поворота кривошипа «a» запишется в виде (рис. 5)

S = (R + L) – (R*Cosa + L*Cosb) = R (1 – Cosa) + L (1 – Cosb) = R (1 – Cosa) + L (1 – 1 - l² * Sin² a )

Величина R (1 – Cosa) – определяет путь, который прошел бы поршень, если шатун был бы бесконечно длинным,

а величина L (1 – 1 - l² * Sin² a ) – есть поправка на влияние конечной длины шатуна.

Используя формулу Бинома Ньютона выражение для вычисления “ S“ упрощается:

S = R (1 – Cosa + ( l/2)* Sin² a ).

S = 75*(1 – Cos0 + ( l/2)* Sin² 0 )=0

S = 75*(1 – Cos30 + ( l/2)* Sin² 30 )=12.392

S = 75*(1 – Cos60 + ( l/2)* Sin² 60 )=44.531

S = 75*(1 – Cos90 + ( l/2)* Sin² 90 )=84.375

S = 75*(1 – Cos120 + ( l/2)* Sin² 120 )=119.531

S = 75*(1 – Cos150 + ( l/2)* Sin² 150 )=142.296

S = 75*(1 – Cos180 + ( l/2)* Sin² 180 )=150

S = 75*(1 – Cos210 + ( l/2)* Sin² 210 )=142.296

S = 75*(1 – Cos240 + ( l/2)* Sin² 240 )=119.531

S = 75*(1 – Cos270 + ( l/2)* Sin² 270 )=84.357

S = 75*(1 – Cos300 + ( l/2)* Sin² 300 )=44.531

S = 75*(1 – Cos330 + ( l/2)* Sin² 330 )=12.392

S = 75*(1 – Cos360 + ( l/2)* Sin² 360 )=0

Расчеты внесем в табл.2 и построим график зависимости

S = f (a)… (рис.6)

6.2 Скорость поршня изменяется во время «t», т.е.

n = ds / dt = (ds / da) * (da / dt),

где da / dt = w - угловая частота вращения.

ds / da = R* d/da (1 – Cosa + ( l/2)* Sin² a) =

= R (Sina + ( l/2)* Sin2a)

n = w * R (Sina + (l/2)* Sin2a).