Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

На шатунную шейку действуют две силы: сила , действующая по шатуну, и центробежная сила инерции .

Сила, действующая по шатуну, определяется по уравнению:

,

где – угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра при повороте коленчатого вала на угол .

Центробежная сила инерции равна:

,

где ;

– неуравновешенная часть коленчатого вала;

– масса шатуна.

Геометрическая сумма сил и образует результирующую силу , действующую на шатунную шейку.

Сила раскладывается на две составляющие:

сила – радиальная, действующая по радиусу кривошипа:

сила – тангенциальная, перпендикулярная радиусу кривошипа:

Результирующая сила подсчитывается по формуле:

После построения графика определяется среднее значение тангенциальной силы (средняя ордината диаграммы) по выражению:

,

где – площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных над осью абсцисс, мм2;

– площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных под осью абсцисс, мм2;

– длина диаграммы, мм.

Для контроля правильности вычисления сил выполним проверку сравнения среднего значения тангенциальной силы , определенной по данным таблицы 4, со средним значением тангенциальной силы, полученной в результате теплового расчета.

и ,

где – число суммируемых сил ().

Различие в полученных расчетом значениях сил не должно быть больше .

Статьи по теме:

Расчет объема вспомогательных работ и численности вспомогательных рабочих
К вспомогательным работам относятся работы по ремонту и обслуживанию технологического оборудования, оснастки и инструмента различных зон и участков, содержание инженерного оборудования, сетей и комму ...

Принцип действия
Электрический топливный насос 2 забирает топливо из бака 1, (рис. 35) и подает его под давлением 2,5 кгс/см2 через фильтр тонкой очистки 3 к распределительной магистрали 5, соединенной шлангами с раб ...

Токарные работы
Основой всех разновидностей процессов резания является точение, а основное средство обработки металлов – токарный резец. Для осуществления процесса резания необходимо иметь два движения – главное (ра ...