Определяне на момента на маховика и основните размери на маховика - Транспорт
3.4 Определяне на момента на маховика и основните размери на маховика
От диаграмата на тангенциалните сили може да се види, че във всеки момент от преминаването на цикъла общата стойност на тангенциалната сила ще се променя както по големина, така и по посока. Следователно въртящият момент, причинен от това усилие, също няма да остане постоянен. Това означава, че коляновият вал се върти неравномерно.
Неравномерностите на въртене се характеризират със степента на неравномерност:
,
където wmax е максималната ъглова скорост за цикъл, 1/s;
wmin - минимална ъглова скорост за цикъл, 1/s;
wav - средна ъглова скорост, равна на:
Препоръчителните стойности на d за номинална работа на двигателите са в следните граници:
÷ - за двигатели с вътрешно горене, работещи на витлото.
Теглото и размерите на маховика могат да се определят от израза на въртящия момент на мъха на двигателя:
Където G - тегло на маховика, kg;
Dm - диаметърът на окръжността, преминаваща през центъра на тежестта на маховика;
Jm е инерционният момент на въртене на маховика.
Където J е инерционният момент на масата на всички въртящи се части на коляновия механизъм, намален до шийката на коляновия механизъм;
JDV - инерционният момент на масата на движещите се части на двигателя.
Стойността на J може да се определи от израза:
Където Vs е обемът, описан от буталото за един ход и равен на Vs=0,056.
Fd max, Fd min - най-голямата и най-малката реална стойност на алгебричната сума на отрицателните и положителните площи на общата диаграма на тангенциалните сили.
Инерционният момент на масата на движещите се части на двигателя се оценява, както следва:
Където - масата на постъпателно движещите се части на всички цилиндри, kg;
R е радиусът на кръвния червей.
Диаметър Dmсе определя от уравнението:
Диаметърът трябва да бъде избран така, че периферната скорост
по външната обиколка на ръба на чугунен маховик не надвишава 25,30 m/s, а на стоманен - 40,45 m/s.
Тегло на маховика, намалено до средната обиколка на джантата:
Пълно тегло на маховика:
4. Изчисляване на якостните части на двигателя
4.1 Части от буталната група
Ориз. 1 - Конструктивни размери на буталото
1. Диаметър на главата на буталото:
D1=D-(0.0008. 0.008)×D=0.390-0.008×0.390=0.3869 m.
2. Диаметър на полата:
3. Дебелина на дъното:
d=(0.12.0.18)×D=0.060 m.
4. Разстояние от първия пръстен до ръбовете на дъното:
5. Дебелината на цилиндричната стена на главата:
6. Дебелина на водача на полата:
7. Дължина на водача на полата:
8. Разстояние от долния ръб на полата до оста на буталния пръстен:
9. Общата дължина на буталото на нискоскоростни двигатели с вътрешно горене от типа на багажника:
10. Необходима дължина на водача на буталото:
k \u003d 400 × 10 3 N / m 2 - допустимо специфично налягане на 1 m 2 от площта на проекцията на страничната повърхност на буталото
Mn е силата, действаща върху буталото в края на изгарянето на горивото.
11. Изчисляване на буталото за огъване:
Където: d=(0.08…0.15)×D=0.039m – дебелина на дъното за охладени стоманени бутала;
[siz] £150 × 10 6 N / m 2 - допустимо напрежение на огъване за стоманени бутала;
– условието за якост е изпълнено.
Изчисляване на буталния болт.
1. Диаметър на пръста:
2. Дължина на черупката на лагера на главата:
3. Вътрешен диаметър на пръстена:
5. Разстояние между средните опори на пръстите:
6. Дължината на носещата част на бабата:
7. Напрежение на огъване, възникващо в момента на действие на силата:
8. Напрежение на срязване:
9. Състояние на якостсе извършва, т.к изпълнени са условията:
siz=31 MPa 11 Pa - модул на Юнг на стомана.