曲柄连杆机构受力分析PPT学习教案

1、会计学1曲柄连杆机构受力分析曲柄连杆机构受力分析2021-7-152第1页/共38页2021-7-153第2页/共38页2021-7-154 r l e e (1)中心曲柄连杆机构 （2）偏心曲柄连杆机构 （3）关节曲柄连杆机构 第3页/共38页2021-7-155lr /re/lr第4页/共38页2021-7-156coscoslrlrxsinsin第5页/共38页2021-7-157/)sin1 (cos)/ 11(2/ 122rx)sin1 (2sin)2/(sin2/122r)sin1(2sin)4/()sin1 (2coscos2/32222222ra/)sin1 (cos)/11

2、(/2/122*rxx2/122*)sin1 (2sin)2/(sin)/(r2/32222222*)sin1(2sin)4/()sin1 (2coscos)/(raa无量纲化第6页/共38页2021-7-1583/1)2cos1)(4/(cos1*x2sin)2/(sin*2coscos*a其最大误差是， *x*a为0.2% 为0.5% 为1% 第7页/共38页2021-7-159/)(sin1 cos)/11(2/1222/122*x2/122*)(sin1)(sincossin)(sin1)sin2(coscos22*a2/322222)(sin1)(sincos第8页/共38页2021

3、-7-1510第9页/共38页2021-7-1511第10页/共38页2021-7-1512第11页/共38页2021-7-15134/ ) (2ppDFgg式中，D为气缸直径； 为气缸内的绝对压力； 为曲轴箱内气体的绝对压力。 gp p第12页/共38页2021-7-1514n发动机转矩为AFFlFtFnFlFtFlFcFnFcFhTTktanFFccos/ )sin( FFtcos/ )cos( FFnrFTt倾覆力矩为 ThFTck第13页/共38页2021-7-1515pipmm第14页/共38页2021-7-1516iicrmrm)/1 (第15页/共38页2021-7-1517n旋

4、转质量为ll2mmmcr1mmmpj第16页/共38页2021-7-1518)2cos(cos2rmamFjjj)2cos(cos)4/(02fDFfjj)4/(220Drmfj往复惯性力在曲柄连杆机构中的传递情况与气体作用力很相似，但它不能在内燃机内部自行抵消，所以会引起支反力：bTFRkjjj/2/第17页/共38页2021-7-15192rmFrr)4/(22Drmfrr旋转惯性力：单位活塞面积旋转惯性力：第18页/共38页2021-7-1520gFjFFcos/ )sin(rFrFTt第19页/共38页2021-7-1521第20页/共38页2021-7-1522tnrlcpFFFFF

5、rlFnFtFcpcpFnFtFrlF第21页/共38页2021-7-1523作用在曲柄销上的载荷 ，除了法向力 和切向力 外，还有连杆大头的旋转质量m2产生的离心力 （常矢量）。cpFnFtFrlFtnrlcpFFFF第22页/共38页2021-7-1524cpF0180+0180cpFFcb第23页/共38页2021-7-1525cpFcpFcpFFrcFrc第24页/共38页2021-7-1526在任何时刻作用在曲轴某一主轴颈上的负荷决定于此轴颈两侧曲柄销上的负荷 以及曲拐旋转质量的离心力FrccpiF第25页/共38页2021-7-1527cbF0180第26页/共38页2021-7-

6、1528FjbFcj0180第27页/共38页2021-7-152910203040720gFjFFcFlFnFtF第28页/共38页2021-7-1530第29页/共38页2021-7-1531第30页/共38页2021-7-1532mTTT/ )(minmax式中， 、 和 分别为内燃机总转矩曲线的最大、最小和平均值。值的大致范围列在表21中maxTminTmT第31页/共38页2021-7-1533缸数转矩不均匀度盈亏功系数110201.11.328150.50.8345100.20.461.53.50.060.180.61.20.010.03120.20.40.0050.01第32页/

7、共38页2021-7-1534)/(0dtdITTm式中，Tm为内燃机阻力矩，假定不随时间而变，因而等于平均转矩；I0为内燃机运动质量总转动惯量。 由动力学基本定律，内燃机转矩T的变化与曲轴角速度的波动之间有如下关系：第33页/共38页2021-7-1535)(2)(2min2max021IdTTEm式中， 称为盈亏功。令：EEEnPEe/102 . 15，为一个工作循环的有效功。 在中、高速内燃机中，转速波动不大，因而平均角速度：21minmax1221dm第34页/共38页2021-7-1536)/()(2/ )(minmaxminmaxminmaxm为内燃机的运转不均匀度。20/EI令： 9 . 08 . 0于是： nEIf2900式中， 为飞轮转动惯量占内燃机总转动惯量的分数于是有：0IIf第35页/共38页2021-7-1537用途发电机用1/1501/200车用1/