Курсовая работа: Расчет привода и поршневого двигателя автомобиля
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos330 + l * Cos2*330)=5089121.91
а = (3.14*3400/30)2 * 45* (Cos360 + l * Cos2*360)=6419010.4
Расчеты занесем в табл.2 и построим график зависимости
а = f (a) … (рис. 6).
Таблица 2
a, град. ПКВ | Sina | Sin2 a | (l/2)Sin2 a | Sin2a | (l/2)Sin2a | Cosa | Cos2a | l * Cos2a | S, мм | n мм/с | а мм/с2 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0.25 | 0 | 0 | 6419010.4 |
30 | 0,5 | 0,25 | 0.03125 | 0,87 | 0.10875 | 0,87 | 0,5 | 0.125 | 12.392 | 11936.97 | 5089121.91 |
60 | 0,87 | 0,77 | 0.09625 | 0,87 | 0.10875 | 0,5 | -0,5 | -0.125 | 44.531 | 19120.22 | 1925703.125 |
90 | 1 | 1 | 0.125 | 0 | 0 | 0 | -1 | -0.25 | 84.375 | 19625 | -1283802.1 |
120 | 0,87 | 0,77 | 0.09625 | -0,87 | -0.10875 | -0,5 | -0,5 | -0.125 | 119.531 | 14871.28 | -3209505.2 |
150 | 0,5 | 0,25 | 0.03125 | -0,87 | -0.10875 | -0,87 | 0,5 | 0.125 | 142.296 | 7688.03 | -3805319.82 |
180 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0.25 | 150 | 0 | -3851406.25 |
210 | -0,5 | 0,25 | 0.03125 | 0,87 | 0.10875 | -0,87 | 0,5 | 0.125 | 142.296 | -7688.03 | -3805319.82 |
240 | -0,87 | 0,77 | 0.09625 | 0,87 | 0.10875 | -0,5 | -0,5 | -0.125 | 119.531 | -14871.28 | -3209505.2 |
270 | -1 | 1 | 0.125 | 0 | 0 | 0 | -1 | -0.25 | 84.375 | -19625 | -1283802.1 |
300 | -0,87 | 0,77 | 0.09625 | -0,87 | -0.10875 | 0,5 | -0,5 | -0.125 | 44.531 | -19120.22 | 1925703.125 |
330 | -0,5 | 0,25 | 0.03125 | -0,87 | -0.10875 | 0,87 | 0,5 | 0.125 | 12.392 | -11936.97 | 5089121.91 |
360 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0.25 | 0 | 0 | 6419010.4 |
7. Динамический анализ кривошипно-шатунного механизма
К основным силам, действующим в кривошипно-шатунном механизме, относят: силы давления газов на поршень, силы инерции масс движущихся частей и полезное сопротивление на колесах заднего моста автомобиля. Силами трения в кривошипно-шатунном механизме пренебрегаем из-за их небольшой величины.
Силы давления газа на поршень находятся в прямой зависимости от рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания (см. индикаторные диаграммы (рис. 3, рис. 4)).
Давление газа на поршень изменяется в зависимости от угла поворота кривошипа и для любого положения поршня определяется по индикаторной диаграмме для данного варианта исходных данных и заносится в таблицу 3.
Силы инерции зависят от масс движущихся деталей и числа оборотов двигателя. График зависимости сил инерции от угла поворота кривошипа коленчатого вала представлен на развернутой индикаторной диаграмме (рис. 4).
Мгновенная сила от давления газов, действующая на поршень:
Р = Рг * F = Рг * (π*Д2 / 4); МН;
где Д – диаметр цилиндра, м;
F – площадь поршня, м2 ;
Рг – давление газов, МПа;
Движущее усилие Рд = Р + Ри равно сумме силы от давления газов на поршень Р и сил инерции движущихся частей Ри .
Рд = РS *F = π*Д2 / 4 * РS ;
Рд = -0,9*3,14*0,0822 /4= -0,00475 Рд = 4,3*3,14*0,0822 /4=0,0227
Рд = -0,8*3,14*0,0822 /4= -0,00422 Рд = 2,9*3,14*0,0822 /4=0,01531
Рд = -0,5*3,14*0,0822 /4= -0,00264 Рд = 2,6*3,14*0,0822 /4=0,01372
Рд = 0,3*3,14*0,0822 /4=0,00158 Рд = 2,4*3,14*0,0822 /4=0,01267
Рд = 0,8*3,14*0,0822 /4=0,00422 Рд = 2,5*3,14*0,0822 /4=0,0132
Рд = 1*3,14*0,0822 /4=0,00528 Рд = 2,55*3,14*0,0822 /4=0,01346
Рд = 1,1*3,14*0,0822 /4=0,00581 Рд = 2,3*3,14*0,0822 /4=0,01214
Рд = 1,1*3,14*0,0822 /4=0,00581 Рд = 1,75*3,14*0,0822 /4=0,00924
Рд = 1*3,14*0,0822 /4=0,00528 Рд = 0,75*3,14*0,0822 /4=0,00396
Рд = 0,5*3,14*0,0822 /4=0,00264 Рд = -0,5*3,14*0,0822 /4= -0,00264
Рд = 0*3,14*0,0822 /4=0 Рд = -0,8*3,14*0,0822 /4= -0,00422
Рд = -0,2*3,14*0,0822 /4= -0,00106 Рд = -0,9*3,14*0,0822 /4= -0,00475