Динамический расчет двигателя Москвич 412 - Курсовая работа

В курсовом проекте проектируется автомобильный двигатель МОСКВИЧ 412, на жидком топливе (бензине АИ-92).Наименование характеристики Обозначение Значение для двигателя МОСКВИЧ 412 Максимальный крутящий момент, Н?м Mmax 108 Значения параметров, задаваемых для выполнения расчета на основании конструктивных особенностей проектируемого двигателя (количества и расположения цилиндров, частоты вращения КВ, способа смесеобразования и т.д.) Давление газов в цилиндре в начале сжатия, МПА pa 0,085 Коэффициент, учитывающий неодинаковость теплоемкостей свежего заряда и продуктов сгорания ? 1,13166 [1]) масса поршневой группы (массы собственно поршня, поршневых колец, поршневого пальца и заглушки): , где Fn - площадь поршня Масса шатуна, приведенная к оси шейки коленчатого вала: (стр. Масса шатуна, приведенная к оси поршневого пальца Масса кривошипа: , Масса, приведенная к оси шатунной шейки: Масса, приведенная к оси поршневого пальцаВыражение для пути, пройденного поршнем при повороте кривошипа КВ на произвольный угол , можно записать в виде: с шагом 15°.Выражение для скорости поршня можно записать в следующем виде: (стр. 157 [1])

(стр. 158 [1])5.Силы и моменты, действующие в КШМ При вращении приведенной массы MR возникает центробежная сила вращающихся масс: Сила приложена в центре шатунной шейки, постоянна по величине и направлению и направлена по радиусу кривошипа. 2) Силы давления газов на поршень: Силы давления газов в цилиндре двигателя в зависимости от хода поршня определяются по индикаторной диаграмме, построенной по данным теплового расчета. Сила давления газов на поршень действует по оси цилиндра: , где - давление газов в цилиндре двигателя, определяемое для соответствующего положения поршня по индикаторной диаграмме; Перенеся силу по линии ее действия в центр шатунной шейки, можно разложить эту силу на две составляющие: Сила, действующая вдоль кривошипа (радиальная составляющая): (стр., Найденные значения удельных сил инерции откладываются в масштабе чертежа от линии атмосферного давления после чего полученные точки А и В соединяются прямой линией. Затем из точки пересечения отрезка АВ с линией атмосферного давления перпендикулярно этой линии откладывается отрезок, Pc (величина этого отрезка найдена Толле эмпирическим путем), и полученная точка С соединяется прямыми линиями с точками А и В.Затем с помощью циркуля или измерителя в эту координатную систему с шагом 15° ПКВ последовательно переносятся значения результирующего давления газов с действительной (скругленной) индикаторной диаграммы и с кривой удельных сил инерции ПДМ. Для определения, ординаты результирующего давления газов или удельной силы инерции ПДМ одна ножка циркуля или измерителя ставится на линию атмосферного давления ро в точке ее пересечения с соответствующей углу ? вертикалью, а другая - в точку пересечения этой же вертикали с интересующей кривой давления.Значения давления газов на линии расширения теоретической индикаторной диаграммы в диапазоне ?=0…180? ПКВ, МПА где ?X - текущее значение степени последующего расширения для участка, на котором SX?SZ, вычисляемое по формуле Значения давления газов на линии сжатия теоретической индикаторной диаграммы в диапазоне ?=540…720? ПКВ, МПА , где ?X - текущее значение степени сжатия, вычисляемое по формуле Главная таблица сил и моментов, действующих в КШМ ? Р?, МПА sin(? ?)/cos? cos(? ?)/cos? tg? N, КН t1,КПА z1,КПА T1,КН Графики силы нормального давления на зеркало цилиндра, моментов, набегающих на коренную и шатунных шеек, изображены на рис 1, рис.При построении ВДД необходимо изменить знаки действующих удельных сил на противоположные для получения реальной картины нагружения рабочей поверхности шатунной шейки. Смещение полюса диаграммы из точки О в точку О1 учитывает уменьшение нагрузки от газовых сил, вызванное действием центробежной силы инерции от приведенной к центру шатунной шейки массы шатуна MШR.Диаграмма строится для коренной шейки, амплитуда скручивающего момента на которой за полный цикл нагружения максимальная (определение амплитуд скручивающих шейки моментов выполняется по предварительно построенным графикам моментов МК(?), набегающих на коренные шейки КВ).Следует иметь в виду, что полученные значения нагрузок на коренную шейку учитывают силы давления газов и силы инерции от поступательно движущихся масс MS и неуравновешенных вращающихся масс MR. Силы инерции от масс противовесов (при их наличии на щеках прилегающих к шейке кривошипов) можно учесть переносом начала координат в уже построенной ВДД.Так как расчет коленчатого вала выполняется по разрезной схеме, то предполагается, что коренная шейка не подвергается действию изгибающего момента. Расчету подвергаем коренную шейку № 4, так как амплитуда передаваемого через нее крутящего момента за полный цикл нагружения является максимальной. Коренные шейки нагружаются главным образом крутящим моментом, поэтому запас прочности оцениваем только по касательным напряжениям.Расчету подвергаем шатунную шейку № 4, так как амплитуда скручивающего

Содержание

Введение

1. Расчет цикла автомобильного двигателя

2. Построение динамически эквивалентной модели КШМ

3. Кинематический расчет КШМ

3.1 Перемещение поршня

3.2 Скорость поршня

3.3 Ускорение поршня

4. Построение кривой удельных сил инерции ПДМ методом Толе

4.1 Определение значений результирующей удельной силы, приложенной к центру поршневого пальца

4.2 Построение с помощью диаграммы Брикса свернутой теоретической индикаторной диаграммы и ее скругление

5. Построение векторных диаграмм давления

5.1 ВДД на шатунную шейку КВ

5.2 ВДД на коренную шейку КВ

6. Расчет основных деталей КШМ

6.1 Расчет коренной шейки КВ

6.2 Расчет шатунной шейки КВ

6.3 Расчет щек КВ

6.4 Расчет днища поршня

6.5 Расчет поршневого пальца

6.6 Расчет стержня шатуна

6.7 Прочностной расчет шатунных болтов

7. Анализ уравновешенности автомобильного двигателя с КШМ

Заключение

Список использованной литературы

В курсовом проекте проектируется автомобильный двигатель МОСКВИЧ 412, на жидком топливе (бензине АИ-92). Поршневой, рядный, карбюраторный, четырехтактный, жидкостного охлаждения.