[工學(xué)]曲柄連桿機構(gòu)受力分析(參考版)
2025-01-22 11:24本頁面
【正文】 2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 39 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定 ? 飛輪外徑受限于飛輪圓周速度，而飛輪圓周速度又受限于材料的強度： 材料 最大外徑圓周速度（ m/s） 灰鑄鐵 50 球墨鑄鐵 70 鋼飛輪 100 據(jù)統(tǒng)計，車用內(nèi)燃機飛輪的外徑大多是氣缸直徑的 3~4倍。 在中、高速內(nèi)燃機中，轉(zhuǎn)速波動不大，因而平均角速度： ???????? ??????? ? 21 m i nm a x1221dm2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 37 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定 ? 定義 : )/()(2/)( m i nm a xm i nm a xm i nm a x ???????? ????? m為內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)不均勻度。 由動力學(xué)基本定律，內(nèi)燃機轉(zhuǎn)矩 T的變化與曲軸角速度 ω的波動之間有如下關(guān)系： 2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 36 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定 ? 在對應(yīng) ωmin和 ωmax的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)積分上式，得： )(2)( 2m i n2m a x021????? ????? ? IdTTE m式中， 稱為盈虧功。所需飛輪轉(zhuǎn)動慣量可以根據(jù)運轉(zhuǎn)均勻性要求確定。 μ值的大致范圍列在表 9－ 1中 maxT minT mT2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 34 表 9－ 1 不同缸數(shù)四沖程內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩不均勻度 μ和盈虧功系數(shù) ζ 缸數(shù) 轉(zhuǎn)矩不均勻度 μ 盈虧功系數(shù) ζ 1 10～ 20 ~ 2 8～ 15 ~ 3～ 4 5～ 10 ~ 6 ~ ~ 8 ~ ~ 12 ~ ~ 2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 35 二、飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定 ? μ的存在不僅造成傾覆力矩的變化和支反力變化，而且引起轉(zhuǎn)速波動。這種轉(zhuǎn)矩的變化引起傾覆力矩的相應(yīng)變化，使內(nèi)燃機發(fā)生振動。 ? 對于主軸承，可將對應(yīng) 角的主軸頸負(fù)荷 順曲軸旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過 可得主軸承負(fù)荷 。 cpFnFtFrlFtnrlcp FFFF ???2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 25 連桿軸承負(fù)荷圖 ? 由于軸頸與軸承上的負(fù)荷互為反作用，在任一時刻，它們都大小相等、方向相反，所以對于連桿軸承，將對應(yīng) 角的負(fù)荷 轉(zhuǎn)過 可得連桿軸承負(fù)荷。 2022/2/16 內(nèi)燃機設(shè)計 23 曲柄銷負(fù)荷圖 ? 作用在曲柄銷上的載荷 ，除了法向力 和切向力 外，還有連桿大頭的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量m2產(chǎn)生的離心力 （常矢量）。 ? 作軸頸負(fù)荷矢量圖時，坐標(biāo)固定在 軸上 。實際高速機計算表明，m3與 m m2相比很小，所以一般簡化為兩質(zhì)量系統(tǒng)。 ? ③所有當(dāng)量質(zhì)量相對通過連桿組
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