Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2013 в 16:41, дипломная работа
Потужність двигуна Ne= 450 квт
Кількість обертів n= 2100 об/хв.
Діаметр циліндра D= 148 мм
Хід поршня S= 138 мм
Кількість циліндрів і= 8
Ступінь стискання E=16.5
Зміст…………………………………………………………………………………...………….1
Розділ 1. Динамічний розрахунок……………………….………………………………...….2
Вхідні дані…..…………………………………………………………………………..…...2
Кінематичний розрахунок……………………………….………………………….……...3
Переміщення поршня……………………………………………………………….………4
Швидкість поршня…………………………………………………………………..………5
Прискорення поршня………………………….…………………………………..………...8
Таблиця 1.2 Отримані дані………………………………………………………………...11
Графік 1.1 Переміщення поршня………………………………………………….……...13
Графік 1.2 Швидкість поршня……………………………………………………….……14
Графік 1.3 Прискорення поршня……………………………………………………….…15
Динамічний розрахунок……………………………………………………………….…..16
Тиск газів в процесі стиску………………………………………………………….…….16
Тиск газів в процесі розширення……………………………………………………..…...18
Величина Pj в залежністі від кута повороту колін валу…………………………..……..18
Радіальна сила………………………………….………………………………….……….20
Дотична сила………………………...………………………………………….………….21
Сила К……………………………………………………………………………………....22
Таблиця 1.3 Отримані дані……………………………………………........................…...23
Рисунок 1.1 Фази газорозподілу……………………………………………………….…24
Рисунок 1.2 Сили, що діють у КШМ V-образного двигуна……………………………25
Рисунок 1.3 Сили, що діють у КШМ рядного двигуна…………………………………26
Графік 1.4 Тиск газів……………………………………………………………………....27
Графік 1.5 Індикаторна діаграма……………………………………………………….…28
Графік 1.6 Полярна діаграма………………………………………………………….…..29
Графік 1.7 Нормальна сила……………………………………………………………….30
Графік 1.8 К і Т сили……………………………………………………………………....31
Розділ 2. Визначення основних показників рухомого складу………..……………….....32
2.1 Вхідні дані………………………………………………………………………………..…32
2.2 Вибір автомобіля…………………………..………………………………..........................33
Зовнішній вид автомобіля………………………………………………………………….33
2.3 Питомі показники…………………………………………………………………………..34
2.4 Експлуатаційні показники…………………………………………………………………36
2.5 Правила перевозки сортової сталі…………………………………………………………37
Розділ 3. Безпека дорожнього руху. Конструктивна і експлуатаційна безпека автомобілів
Тиск газів в процесі випуску (3π<ϕ<4π) приймаємо
Pr560-720=Pr= 0,2 Мп
1.9 Визначимо величину Pj в залежність від кута повороту колін валу
M j= mn + 0,275 mш=440 + 0,275 * 400 = 550 кг/м2
ω=πn/30= |
3,14 |
* |
2100 |
= |
219,8 |
c-1 |
30 |
n= 2100 об/хв.
kj= |
550 |
* |
0,069 |
* |
48312 |
= |
1,833 | |||||||||
1000000 |
||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
Pj0= |
-1,83 |
* ( |
1 |
+ |
0,5 |
* |
1 |
) = |
-2,75 | |||||||
Pj20= |
-1,83 |
* ( |
0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
-2,53 | |||||||
Pj40= |
-1,83 |
* ( |
0,766 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
-1,94 | |||||||
Pj60= |
-1,83 |
* ( |
0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
-1,15 | |||||||
Pj80= |
-1,83 |
* ( |
0,174 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
-0,35 | |||||||
Pj100= |
-1,83 |
* ( |
-0,17 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
0,291 | |||||||
Pj120= |
-1,83 |
* ( |
-0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
0,688 | |||||||
Pj140= |
-1,83 |
* ( |
-0,77 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
0,867 | |||||||
Pj160= |
-1,83 |
* ( |
-0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
0,913 | |||||||
Pj180= |
-1,83 |
* ( |
-1 |
+ |
0,5 |
* |
1 |
) = |
0,917 | |||||||
Pj200= |
-1,83 |
* ( |
-0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
0,913 | |||||||
Pj220= |
-1,83 |
* ( |
-0,77 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
0,867 | |||||||
Pj240= |
-1,83 |
* ( |
-0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
0,688 | |||||||
Pj260= |
-1,83 |
* ( |
-0,17 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
0,291 | |||||||
Pj280= |
-1,83 |
* ( |
0,174 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
-0,35 | |||||||
Pj300= |
-1,83 |
* ( |
0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
-1,15 | |||||||
Pj320= |
-1,83 |
* ( |
0,766 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
-1,94 | |||||||
Pj340= |
-1,83 |
* ( |
0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
-2,53 | |||||||
Pj360= |
-1,83 |
* ( |
1 |
+ |
0,5 |
* |
1 |
) = |
-2,75 | |||||||
Pj380= |
-1,83 |
* ( |
0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
-2,53 | |||||||
Pj400= |
-1,83 |
* ( |
0,766 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
-1,94 | |||||||
Pj420= |
-1,83 |
* ( |
0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
-1,15 | |||||||
Pj440= |
-1,83 |
* ( |
0,174 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
-0,35 | |||||||
Pj460= |
-1,83 |
* ( |
-0,17 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
0,291 | |||||||
Pj480= |
-1,83 |
* ( |
-0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
0,688 | |||||||
Pj500= |
-1,83 |
* ( |
-0,77 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
0,867 | |||||||
Pj520= |
-1,83 |
* ( |
-0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
0,913 | |||||||
Pj540= |
-1,83 |
* ( |
-1 |
+ |
0,5 |
* |
1 |
) = |
0,917 | |||||||
Pj560= |
-1,83 |
* ( |
-0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
0,913 | |||||||
Pj580= |
-1,83 |
* ( |
-0,77 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
0,867 | |||||||
Pj600= |
-1,83 |
* ( |
-0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
0,688 | |||||||
Pj620= |
-1,83 |
* ( |
-0,17 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
0,291 | |||||||
Pj640= |
-1,83 |
* ( |
0,174 |
+ |
0,5 |
* |
0,03 |
) = |
-0,35 | |||||||
Pj660= |
-1,83 |
* ( |
0,5 |
+ |
0,5 |
* |
0,25 |
) = |
-1,15 | |||||||
Pj680= |
-1,83 |
* ( |
0,766 |
+ |
0,5 |
* |
0,587 |
) = |
-1,94 | |||||||
Pj700= |
-1,83 |
* ( |
0,94 |
+ |
0,5 |
* |
0,883 |
) = |
-2,53 | |||||||
Pj720= |
-1,83 |
* ( |
1 |
+ |
0,5 |
* |
1 |
) = |
-2,75 | |||||||
Визначивши ці сили, визначемо сумарну силу, що діє по осі циліндра PΣ та занесемо ці дані до таблиці PΣ=Pr+Pj+Pk де Pr - сила тиску газів в циліндрі двигуна Pj - сила тиску зворотньо-поступальних мас Pk=0,015 Мпа - тиск на вході у циліндр двигуна До таблиці також занесемо значення таких сил: номальна сила N притискує поршень до стіни циліндра N=PΣ*tgβ де β - кут відхилення осі шатуна від осі циліндра β = arcsin(λ*sinϕ).
Радіальна сила K стискає або розширює кривошип.
Тангенціальна сила Т, що створює індикаторний момент
1.10 Радіальна сила, МПа. R1 = ДО – КRш
де КRш - сила інерції, що обертаються мас, віднесена до одиниці площі поршня, МПа
КRш = mRRω2·10-5 Krш=10,63396312
m = 0,725mШ m=319
R0= |
-2,64325 |
* |
1 |
- |
10,63396 |
= |
-13,2772 |
R20= |
-2,42545 |
* |
0,880329 |
- |
10,63396 |
= |
-12,7692 |
R40= |
-1,83554 |
* |
0,547882 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6396 |
R60= |
-1,03899 |
* |
0,083975 |
- |
10,63396 |
= |
-10,7212 |
R80= |
-0,23911 |
* |
-0,3835 |
- |
10,63396 |
= |
-10,5423 |
R100= |
0,397639 |
* |
-0,7308 |
- |
10,63396 |
= |
-10,9246 |
R120= |
0,794449 |
* |
-0,91603 |
- |
10,63396 |
= |
-11,3617 |
R140= |
0,973452 |
* |
-0,98421 |
- |
10,63396 |
= |
-11,592 |
R160= |
1,020295 |
* |
-0,99906 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6533 |
R180= |
1,023629 |
* |
-1 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6576 |
R200= |
1,022965 |
* |
-0,99906 |
- |
10,63396 |
= |
-11,656 |
R220= |
0,98498 |
* |
-0,98421 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6034 |
R240= |
0,824084 |
* |
-0,91603 |
- |
10,63396 |
= |
-11,3888 |
R260= |
0,46203 |
* |
-0,7308 |
- |
10,63396 |
= |
-10,9716 |
R280= |
-0,10495 |
* |
-0,3835 |
- |
10,63396 |
= |
-10,5937 |
R300= |
-0,74837 |
* |
0,083975 |
- |
10,63396 |
= |
-10,6968 |
R320= |
-1,13086 |
* |
0,547882 |
- |
10,63396 |
= |
-11,2535 |
R340= |
-0,48524 |
* |
0,880329 |
- |
10,63396 |
= |
-11,0611 |
R360= |
0,983888 |
* |
1 |
- |
10,63396 |
= |
-9,65008 |
R380= |
3,552643 |
* |
0,880329 |
- |
10,63396 |
= |
-7,50647 |
R400= |
0,505521 |
* |
0,547882 |
- |
10,63396 |
= |
-10,357 |
R420= |
0,117997 |
* |
0,083975 |
- |
10,63396 |
= |
-10,6241 |
R440= |
0,443202 |
* |
-0,3835 |
- |
10,63396 |
= |
-10,8039 |
R460= |
0,859281 |
* |
-0,7308 |
- |
10,63396 |
= |
-11,2619 |
R480= |
1,142953 |
* |
-0,91603 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6809 |
R500= |
1,261883 |
* |
-0,98421 |
- |
10,63396 |
= |
-11,8759 |
R520= |
1,278995 |
* |
-0,99906 |
- |
10,63396 |
= |
-11,9118 |
R540= |
1,273321 |
* |
-1 |
- |
10,63396 |
= |
-11,9073 |
R560= |
1,128387 |
* |
-0,99906 |
- |
10,63396 |
= |
-11,7613 |
R580= |
1,081544 |
* |
-0,98421 |
- |
10,63396 |
= |
-11,6984 |
R600= |
0,902541 |
* |
-0,91603 |
- |
10,63396 |
= |
-11,4607 |
R620= |
0,505731 |
* |
-0,7308 |
- |
10,63396 |
= |
-11,0035 |
R640= |
-0,13102 |
* |
-0,3835 |
- |
10,63396 |
= |
-10,5837 |
R660= |
-0,9309 |
* |
0,083975 |
- |
10,63396 |
= |
-10,7121 |
R680= |
-1,72745 |
* |
0,547882 |
- |
10,63396 |
= |
-11,5804 |
R700= |
-2,31736 |
* |
0,880329 |
- |
10,63396 |
= |
-12,674 |
R720= |
-2,53516 |
* |
1 |
- |
10,63396 |
= |
-13,1691 |
1.11 Дотична сила МПа
Т0= |
-2,64325 |
* |
0 |
= |
0 |
Т20= |
-2,42545 |
* |
0,50512 |
= |
-1,22514 |
Т40= |
-1,83554 |
* |
0,902783 |
= |
-1,6571 |
Т60= |
-1,03899 |
* |
1,106218 |
= |
-1,14935 |
Т80= |
-0,23911 |
* |
1,083048 |
= |
-0,25897 |
Т100= |
0,397639 |
* |
0,886568 |
= |
0,352534 |
Т120= |
0,794449 |
* |
0,625833 |
= |
0,497192 |
Т140= |
0,973452 |
* |
0,382792 |
= |
0,372629 |
Т160= |
1,020295 |
* |
0,178921 |
= |
0,182552 |
Т180= |
1,023629 |
* |
0 |
= |
0 |
Т200= |
1,022965 |
* |
-0,17892 |
= |
-0,18303 |
Т220= |
0,98498 |
* |
-0,38279 |
= |
-0,37704 |
Т240= |
0,824084 |
* |
-0,62583 |
= |
-0,51574 |
Т260= |
0,46203 |
* |
-0,88657 |
= |
-0,40962 |
Т280= |
-0,10495 |
* |
-1,08305 |
= |
0,113667 |
Т300= |
-0,74837 |
* |
-1,10622 |
= |
0,827863 |
Т320= |
-1,13086 |
* |
-0,90278 |
= |
1,020923 |
Т340= |
-0,48524 |
* |
-0,50512 |
= |
0,245103 |
Т360= |
0,983888 |
* |
0 |
= |
0 |
Т380= |
3,552643 |
* |
0,50512 |
= |
1,79451 |
Т400= |
0,505521 |
* |
0,902783 |
= |
0,456376 |
Т420= |
0,117997 |
* |
1,106218 |
= |
0,130531 |
Т440= |
0,443202 |
* |
1,083048 |
= |
0,480009 |
Т460= |
0,859281 |
* |
0,886568 |
= |
0,761811 |
Т480= |
1,142953 |
* |
0,625833 |
= |
0,715298 |
Т500= |
1,261883 |
* |
0,382792 |
= |
0,483038 |
Т520= |
1,278995 |
* |
0,178921 |
= |
0,228839 |
Т540= |
1,273321 |
* |
0 |
= |
0 |
Т560= |
1,128387 |
* |
-0,17892 |
= |
-0,20189 |
Т580= |
1,081544 |
* |
-0,38279 |
= |
-0,41401 |
Т600= |
0,902541 |
* |
-0,62583 |
= |
-0,56484 |
Т620= |
0,505731 |
* |
-0,88657 |
= |
-0,44836 |
Т640= |
-0,13102 |
* |
-1,08305 |
= |
0,141897 |
Т660= |
-0,9309 |
* |
-1,10622 |
= |
1,029779 |
Т680= |
-1,72745 |
* |
-0,90278 |
= |
1,559515 |
Т700= |
-2,31736 |
* |
-0,50512 |
= |
1,170542 |
Т720= |
-2,53516 |
* |
0 |
= |
0 |
1.12 Розрахуємо силу К, що стискує або розтискує кривошип
K0= |
-2,64325 |
K20= |
-2,27669 |
K40= |
-1,39937 |
K60= |
-0,51246 |
K80= |
-0,0394 |
K100= |
-0,07257 |
K120= |
-0,4026 |
K140= |
-0,74928 |
K160= |
-0,95981 |
K180= |
-1,02363 |
K200= |
-0,96232 |
K220= |
-0,75815 |
K240= |
-0,41762 |
K260= |
-0,08432 |
K280= |
-0,0173 |
K300= |
-0,36912 |
K320= |
-0,86214 |
K340= |
-0,45548 |
K360= |
0,983888 |
K380= |
3,334748 |
K400= |
0,385396 |
K420= |
0,0582 |
K440= |
0,073039 |
K460= |
-0,15682 |
K480= |
-0,57921 |
K500= |
-0,97129 |
K520= |
-1,20317 |
K540= |
-1,27332 |
K560= |
-1,06149 |
K580= |
-0,83248 |
K600= |
-0,45738 |
K620= |
-0,09229 |
K640= |
0 |
K660= |
0 |
K680= |
-0,02159 |
K700= |
-0,45915 |
K720= |
-1,31696 |
ϕ |
β |
Pr |
Pj |
Pk |
PΣ |
R |
T |
N |
Pшш |
0 |
0 |
0,092 |
-2,75 |
0,015 |
-2,64 |
-13,3 |
0 |
0 |
-13,3 |
20 |
0,172 |
0,092 |
-2,53 |
0,015 |
-2,43 |
-12,8 |
-1,23 |
-0,01 |
-14 |
40 |
0,327 |
0,092 |
-1,94 |
0,015 |
-1,84 |
-11,6 |
-1,66 |
-0,01 |
-13,3 |
60 |
0,448 |
0,092 |
-1,15 |
0,015 |
-1,04 |
-10,7 |
-1,15 |
-0,01 |
-11,9 |
80 |
0,515 |
0,092 |
-0,35 |
0,015 |
-0,24 |
-10,5 |
-0,26 |
-0 |
-10,8 |
100 |
0,515 |
0,092 |
0,291 |
0,015 |
0,398 |
-10,9 |
0,353 |
0,004 |
-10,6 |
120 |
0,448 |
0,092 |
0,688 |
0,015 |
0,794 |
-11,4 |
0,497 |
0,006 |
-10,9 |
140 |
0,327 |
0,092 |
0,867 |
0,015 |
0,973 |
-11,6 |
0,373 |
0,006 |
-11,2 |
160 |
0,172 |
0,092 |
0,913 |
0,015 |
1,02 |
-11,7 |
0,183 |
0,003 |
-11,5 |
180 |
0 |
0,092 |
0,917 |
0,015 |
1,024 |
-11,7 |
0 |
0 |
-11,7 |
200 |
-0,17 |
0,095 |
0,913 |
0,015 |
1,023 |
-11,7 |
-0,18 |
-0 |
-11,8 |
220 |
-0,33 |
0,103 |
0,867 |
0,015 |
0,985 |
-11,6 |
-0,38 |
-0,01 |
-12 |
240 |
-0,45 |
0,122 |
0,688 |
0,015 |
0,824 |
-11,4 |
-0,52 |
-0,01 |
-11,9 |
260 |
-0,51 |
0,156 |
0,291 |
0,015 |
0,462 |
-11 |
-0,41 |
-0 |
-11,4 |
280 |
-0,51 |
0,226 |
-0,35 |
0,015 |
-0,1 |
-10,6 |
0,114 |
9E-04 |
-10,5 |
300 |
-0,45 |
0,383 |
-1,15 |
0,015 |
-0,75 |
-10,7 |
0,828 |
0,006 |
-9,87 |
320 |
-0,33 |
0,797 |
-1,94 |
0,015 |
-1,13 |
-11,3 |
1,021 |
0,006 |
-10,2 |
340 |
-0,17 |
2,032 |
-2,53 |
0,015 |
-0,49 |
-11,1 |
0,245 |
0,001 |
-10,8 |
360 |
0 |
3,719 |
-2,75 |
0,015 |
0,984 |
-9,65 |
0 |
0 |
-9,65 |
380 |
0,172 |
6,07 |
-2,53 |
0,015 |
3,553 |
-7,51 |
1,795 |
0,011 |
-5,71 |
400 |
0,327 |
2,433 |
-1,94 |
0,015 |
0,506 |
-10,4 |
0,456 |
0,003 |
-9,9 |
420 |
0,448 |
1,249 |
-1,15 |
0,015 |
0,118 |
-10,6 |
0,131 |
9E-04 |
-10,5 |
440 |
0,515 |
0,774 |
-0,35 |
0,015 |
0,443 |
-10,8 |
0,48 |
0,004 |
-10,3 |
460 |
0,515 |
0,554 |
0,291 |
0,015 |
0,859 |
-11,3 |
0,762 |
0,008 |
-10,5 |
480 |
0,448 |
0,44 |
0,688 |
0,015 |
1,143 |
-11,7 |
0,715 |
0,009 |
-11 |
500 |
0,327 |
0,38 |
0,867 |
0,015 |
1,262 |
-11,9 |
0,483 |
0,007 |
-11,4 |
520 |
0,172 |
0,351 |
0,913 |
0,015 |
1,279 |
-11,9 |
0,229 |
0,004 |
-11,7 |
540 |
0 |
0,342 |
0,917 |
0,015 |
1,273 |
-11,9 |
0 |
0 |
-11,9 |
560 |
-0,17 |
0,2 |
0,913 |
0,015 |
1,128 |
-11,8 |
-0,2 |
-0 |
-12 |
580 |
-0,33 |
0,2 |
0,867 |
0,015 |
1,082 |
-11,7 |
-0,41 |
-0,01 |
-12,1 |
600 |
-0,45 |
0,2 |
0,688 |
0,015 |
0,903 |
-11,5 |
-0,56 |
-0,01 |
-12 |
620 |
-0,51 |
0,2 |
0,291 |
0,015 |
0,506 |
-11 |
-0,45 |
-0 |
-11,5 |
640 |
-0,51 |
0,2 |
-0,35 |
0,015 |
-0,13 |
-10,6 |
0,142 |
0,001 |
-10,4 |
660 |
-0,45 |
0,2 |
-1,15 |
0,015 |
-0,93 |
-10,7 |
1,03 |
0,007 |
-9,68 |
680 |
-0,33 |
0,2 |
-1,94 |
0,015 |
-1,73 |
-11,6 |
1,56 |
0,01 |
-10 |
700 |
-0,17 |
0,2 |
-2,53 |
0,015 |
-2,32 |
-12,7 |
1,171 |
0,007 |
-11,5 |
720 |
0 |
0,2 |
-2,75 |
0,015 |
-2,54 |
-13,2 |
0 |
0 |
-13,2 |
ϕ |
β |
Pr |
Pj |
Pk |
PΣ |
R |
T |
N |
Pшш |