曲柄连杆机构受力分析概要课件

本章主要内容◆曲柄连杆机构运动学◆曲柄连杆机构受力分析◆内燃机的转矩波动与飞轮设计20204/22内燃机设计圆本章主要内容1曲柄连杆机构运动学20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学2曲柄连杆机构运动学20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学3曲柄连杆机构运动学内燃机曲柄连杆机构的分类和特性参数1、内燃机曲柄连杆机构分类(1)中心曲柄连杆机构(2)偏心曲柄连杆机构。目的在于减小膨胀行程活塞对气缸的作用力,或在于减轻上止点附近活塞对气缸的拍击。(3)关节曲柄连杆机构。用于少数双列式Ⅴ型及全部三列W型、四列Ⅹ型和多列星型内燃机中20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学4各种曲柄连杆机构(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20204/22内燃机设计圆各种曲柄连杆机构52、特性参数曲柄半径:连杆长度:曲柄连杆比:2=r/·偏心距:e偏心率:g=e/r20204/22内燃机设计圆2、特性参数6、中心曲柄连杆机构运动学在中心曲柄连杆机构中,活塞作直线往复运动,连杆作平面运动,曲柄作旋转运动,且假定其作等速转动。1、活塞运动规律·设x为活塞位移(上止点位置为起点),Ⅴ为活塞速度,a为活塞加速度,g为曲柄转角,β为连杆摆角。则x=r+l-rcosop-lcosBsinB=nsin20204/22内燃机设计圆、中心曲柄连杆机构运动学7活塞运动规律整理以上两式后得x=r[(1+1/)-c00-(1-sing)2/U=rosin+(2/2)sin2p(1-2sin)1a=rocosa[cos2(1-2sin)+(2/4)sin2p(1-2sinp)无量纲化x=x/r=(1+1/4)-cosq-(1-2sin2g)2/xU=u/(ro)=sin+(2/2)sin2p(1-2sin2)-12a=a/(ro)=cosd[cos2o(1-2sino)+(2/4)sin2(1-Asino)-20204/22内燃机设计圆活塞运动规律82、活塞运动规律简化表达式·对于一般内燃机λ<1/3,可把上列各式简化成x=1-cos+(/4)(1-cos2p)D=sin+(/2)sin2oa=cos+ncos2o其最大误差是,x为02%为05%a为1%20204/22内燃机设计圆2、活塞运动规律简化表达式9A≤14时活塞运动曲线r,2ateR!/9u7020204/22内燃机设计圆A≤14时活塞运动曲线10曲柄连杆机构受力分析概要课件11曲柄连杆机构受力分析概要课件12曲柄连杆机构受力分析概要课件13曲柄连杆机构受力分析概要课件14曲柄连杆机构受力分析概要课件15曲柄连杆机构受力分析概要课件16曲柄连杆机构受力分析概要课件17曲柄连杆机构受力分析概要课件18曲柄连杆机构受力分析概要课件19曲柄连杆机构受力分析概要课件20曲柄连杆机构受力分析概要课件21曲柄连杆机构受力分析概要课件22曲柄连杆机构受力分析概要课件23曲柄连杆机构受力分析概要课件24曲柄连杆机构受力分析概要课件25曲柄连杆机构受力分析概要课件26曲柄连杆机构受力分析概要课件27曲柄连杆机构受力分析概要课件28曲柄连杆机构受力分析概要课件29曲柄连杆机构受力分析概要课件30曲柄连杆机构受力分析概要课件31曲柄连杆机构受力分析概要课件32曲柄连杆机构受力分析概要课件33曲柄连杆机构受力分析概要课件34曲柄连杆机构受力分析概要课件35曲柄连杆机构受力分析概要课件36曲柄连杆机构受力分析概要课件37曲柄连杆机构受力分析概要课件38曲柄连杆机构受力分析概要课件39曲柄连杆机构受力分析概要课件40曲柄连杆机构受力分析概要课件41曲柄连杆机构受力分析概要课件42曲柄连杆机构受力分析概要课件43曲柄连杆机构受力分析概要课件44曲柄连杆机构受力分析概要课件45曲柄连杆机构受力分析概要课件46曲柄连杆机构受力分析概要课件47曲柄连杆机构受力分析概要课件48曲柄连杆机构受力分析概要课件49曲柄连杆机构受力分析概要课件50曲柄连杆机构受力分析概要课件51曲柄连杆机构受力分析概要课件52曲柄连杆机构受力分析概要课件53曲柄连杆机构受力分析概要课件54曲柄连杆机构受力分析概要课件55曲柄连杆机构受力分析概要课件56曲柄连杆机构受力分析概要课件57曲柄连杆机构受力分析概要课件58本章主要内容◆曲柄连杆机构运动学◆曲柄连杆机构受力分析◆内燃机的转矩波动与飞轮设计20204/22内燃机设计圆本章主要内容59曲柄连杆机构运动学20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学60曲柄连杆机构运动学20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学61曲柄连杆机构运动学内燃机曲柄连杆机构的分类和特性参数1、内燃机曲柄连杆机构分类(1)中心曲柄连杆机构(2)偏心曲柄连杆机构。目的在于减小膨胀行程活塞对气缸的作用力,或在于减轻上止点附近活塞对气缸的拍击。(3)关节曲柄连杆机构。用于少数双列式Ⅴ型及全部三列W型、四列Ⅹ型和多列星型内燃机中20204/22内燃机设计圆曲柄连杆机构运动学62各种曲柄连杆机构(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20204/22内燃机设计圆各种曲柄连杆机构632、特性参数曲柄半径:连杆长度:曲柄连杆比:2=r/·偏心距:e偏心率:g=e/r20204/22内燃机设计圆2、特性参数64、中心曲柄连杆机构运动学在中心曲柄连杆机构中,活塞作直线往复运动,连杆作平面运动,曲柄作旋转运动,且假定其作等速转动。1、活塞运动规律·设x为活塞位移(上止点位置为起点),Ⅴ为活塞速度,a为活塞加速度,g为曲柄转角,β为连杆摆角。则x=r+l-rcosop-lcosBsinB=nsin20204/22内燃机设计圆、中心曲柄连杆机构运动学65活塞运动规律整理以上两式后得x=r[(1+1/)-c00-(1-sing)2/U=rosin+(2/2)sin2p(1-2sin)1a=rocosa[cos2(1-2sin)+(2/4)sin2p(1-2sinp)无量纲化x=x/r=(1+1/4)-cosq-(1-2sin2g)2/xU=u/(ro)=sin+(2/2)sin2p(1-2sin2)-12a=a/(ro)=cosd[cos2o(1-2sino)+(2/4)sin2(1-Asino)-20204/22内燃机设计圆活塞运动规律662、活塞运动规律简化表达式·对于一般内燃机λ<1/3,可把上列各式简化成x=1-cos+(/4)(1-cos2p)D=sin+(/2)sin2oa=cos+ncos2o其最大误差是,x为02%为05%a为1%20204/22内燃机设计圆2、活塞运动规律简化表达式67A≤14时活塞运动曲线r,2ateR!/9u7020204/22内燃机设计圆A≤14时活塞运动曲线68曲柄连杆机构受力分析概要课件69曲柄连杆机构受力分析概要课件70曲柄连杆机构受力分析概要课件71曲柄连杆机构受力分析概要课件72曲柄连杆机构受力分析概要课件73曲柄连杆机构受力分析概要课件74曲柄连杆机构受力分析概要课件75曲柄连杆机构受力分析概要课件76曲柄连杆机构受力分析概要课件77曲柄连杆机构受力分析概要课件78曲柄连杆机构受力分析概要课件79曲柄连杆机构受力分析概要课件80曲柄连杆机构受力分析概要课件81曲柄连杆机构受力分析概要课件82曲柄连杆机构受力分析概要课件83曲柄连杆机构受力分析概要课件84曲柄连杆机构受力分析概要课件85曲柄连杆机构受力分析概要课件86曲柄连杆机构受力分析概要课件87曲柄连杆机构受力分析概要课件88曲柄连杆机构受力分析概要课件89曲柄连杆机构受力分析概要课件90曲柄连杆机构受力分析概要课件91曲柄连杆机构受力分析概要课件92曲柄连杆机构受力分析概要课件93曲柄连杆机构受力分析概要课件94曲柄连杆机构受力分析概要课件95曲柄连杆机构受力分析概要课件96曲柄连杆机构受力分析概要课件97曲柄连杆机构受力分析概要课件98曲柄连杆机构受力分析概要课件99曲柄连杆机构受力分析概要课件100曲柄连杆机构受力分析概要课件101曲柄连杆机构受力分析概要课件102曲柄连杆机构受力分析概要课件103曲柄连杆机构受力分析概要课件104曲柄连杆机构受力分析概要课件105曲柄连杆机构