Кривошип схема: Кривошипно-ползунный механизм: устройство, принцип работы, применение: принцип действия, анализ, применение

Содержание

Кривошипно-ползунный механизм: устройство, принцип работы, применение: принцип действия, анализ, применение

Кривошипно-ползунный механизм (КПМ) представляет собой частный случай рычажного устройства с четырьмя звеньями. Вращающаяся на валу часть — кривошип — шарнирно соединена с совершающей продольные движения частью- шатуном. Он зафиксирован в направляющих, оставляющих одну степень свободы для линейного движения. Устройство служит для преобразования вращения кривошипного звена в линейное перемещение ползуна. Механизм обратим, то есть и линейное движение ползуна может быть превращено во вращение вала кривошипа. Он широко используется в технике — в автомобильных моторах и паровых машинах, технологических установках и измерительных приборах.

Принцип действия кривошипно-ползунного механизма

Для прямой схемы кривошипно-ползунного механизма принцип работы состоит в следующем:

  • ползун (как правило, соединенный с поршнем, который движется под давлением расширяющихся продуктов горения или пара) двигается линейно в сторону шатуна;
  • поскольку шатун закреплен на некотором расстоянии от оси вращения, приложенная сила создает крутящий момент;
  • он проворачивает кривошип.

В случае обратной схемы работы принцип таков:

  • вращающийся кривошип создает силу, приложенную по касательной к его окружности, расстояние от центральной оси до шарнира и будет плечом рычага;
  • через шарнирное сочленение эта сила вызывает линейное перемещение ползуна;
  • ползун толкает поршень в такте сжатия (или другой исполнительный орган).

При построении кривошипно- ползунного механизма, его закона движения, статических и кинематических схем они должны удовлетворять требованиям по ГОСТ 2144-76.

Скачать ГОСТ 2144-76

 

Кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма

Целью кинематического анализа КПМ является проектирование взаимных положений, траекторий передвижения, скоростей и ускорений всех его деталей. Для этого реальные физические тела заменяются моделями- рычагами и поверхностями, имеющими абсолютную жесткость, шарнирами и поверхностями с нулевым трением. Масса детали полагается сконцентрированной в условной точке- центре масс, как правило, совпадающей с геометрическим центром моделируемой детали.

Кинематическое моделирование разбивается на следующие основные этапы:

  • выполнение общего плана положений. Строится для основных положений механизма, отражает взаимное расположение его частей в верхней и нижних мертвых точках;
  • построение плана скоростей кривошипно-ползунного механизма, применяется графоаналитический способ на основе метода подобия;
  • построение плана ускорений кривошипно-ползунного механизма, строятся эпюры как угловых, так и касательных ускорений;
  • графическое моделирование моментов инерции;
  • формирование графика энергии-массовых зависимостей.

При построении плана скоростей руководствуются следующими рекомендациями:

  • Вектора, проходящие через полюс плана, представляют собой абсолютные скорости. Они всегда направлены от точки полюса, конец отрезка обозначается прописной буквой, аналогичной заглавной, обозначающей ту же точку на плане положений.
  • Скоростные вектора, не касающиеся полюса, соответствуют относительным скоростям.
  • Поскольку скорость является производной от перемещения, векторные изображения скоростей для каждой точки перпендикулярны соответствующим тем же точкам отрезкам, представляющим собой положение, и изображенными на плане положений.
  • Неподвижным на плане положений точкам КПМ соответствуют вектора нулевой длины, расположенные в полюсе плана скоростей.

При построении плана скоростей возникает возможность стоить перпендикуляры и касательные к линии перемещения какой-либо точки кривошипно-ползунного механизма без изображения самой траектории.

Поскольку ускорение является производной от скорости, то векторные изображения ускорений для каждой точки перпендикулярны соответствующим тем же точкам векторам, изображенными на плане скоростей.

В ходе кинематического моделирования проводится также анализ на наличие избыточных связей в кривошипно-ползунном механизме. Под ними понимают связи, которые не добавляют степеней свободы и могут быть исключены из схемы без потери функциональности. Однако к удалению таких связей следует подходить осторожно. Например, дополнительные подшипники или опоры направляющих могут быть необходимы в реальном механизме исходя их больших величин перемещения во время рабочего хода. без них будет невозможно удовлетворить проектные требования по жесткости, прочности, температурной стойкости и т. д.

Статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма

Во время перемещения звеньев механизма с изменяющимися скоростями (ускоренного движения) в них возникают инерционные силы и моменты. Их называют динамическими нагрузками. Такие нагрузки приводят к появлению вибраций, колеблющиеся детали излучают свои колебания в воздух, вызывая воздушный шум.

Динамические нагрузки приводят также к многократным деформациям деталей, их повышенному износу, накоплению усталости материала и преждевременному разрушению.

Шум и вибрация оказывают также негативное влияние на людей и точные механизмы, находящиеся рядом с источником. И, наконец, на возбуждение колебаний и излучение шума тратится энергия, это снижает КПД кривошипно-ползунного механизма.

Причины возникновения вибрации делятся на:

  • силовые, колебания возмущаются периодическим приложением сил к объекту;
  • кинематические, возмущение возникает за счет движения деталей;
  • параметрические, возбуждение происходит за счет сил и моментов инерции.

Виброактивность делится на

  • Внутреннюю, возникающую и распространяющуюся в пределах физических границ кривошипно-ползунного механизма. Она действует только на его детали и мало распространяется вовне.
  • Внешнюю. Она действует на опоры механизма, его связи с другими частями общей конструкции, трансмиссию и далее. Основная причина, вызывающая такую виброактивность — неуравновешенность рычагов и звеньев.

Для устранения причин возникновения вибрации проводят статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма. Механизм должен находиться в равновесии в состоянии покоя, при этом силы трения полагаются нулевыми.

Для этого вычисляют массы всех звеньев и строят график сил, действующих на них в состоянии покоя, прежде всего сил тяжести. Массы звеньев должны быть уравновешены с учетом длины рычагов (расстояния от центра вращения).

В ходе статического уравновешивания массы звеньев полагаются сосредоточенными в геометрическом центре звена.

Если общий центр масс системы совершает ускоренное движение, механизм считают неуравновешенным. Цель процедуры — достижение нулевого значения ускорения центра масс. Для этого к движущимся частям добавляют уравновешивающие массы, сводящие ускорение к нулю.

После статического уравновешивания наступает этап динамического уравновешивания кривошипно-ползунного механизма. При этом расчеты ведутся уже с учетом реальной пространственной конфигурации деталей.

В ходе производства реального изделия из-за дефектов материала, погрешностей отливки, механообработки и сборки возникают дополнительные разбалансировки звеньев. Для их устранения применяется балансировка кривошипно-ползунного механизма. Она заключается в:

  • определении места дисбаланса с помощью средств вибродиагностики;
  • передвижения и закрепления балансировочных грузов, предусмотренных конструкцией изделия;
  • высверливание, выборка или наплавка необходимых масс материала в рассчитанных местах;
  • повторной вибродиагностике.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока подвижные части не будут удовлетворительно уравновешены.

Построение КПМ

Построение эффективно работающих кривошипно- ползунных устройств, несмотря кажущуюся простоту их конструкции, требует большой расчетной и конструкторской работы.

В ее ходе учитывают такие моменты, как:

  • эффективность и коэффициент полезного действия;
  • рациональное использование материалов, оптимальные весогабаритные характеристики;
  • финансовые параметры производства и использования устройства;
  • надежность и периодичность технического обслуживания;
  • точность работы и виброактивность;
  • безопасность и охрана труда.

Поскольку перечисленные аспекты взаимосвязаны и влияют друг на друга, проектирование ползунного четырехзвенного механизма представляет собой многоэтапный итеративный процесс. Зачатую конструктору приходится возвращаться на более ранний этап проектирования рычажного механизма и уточнять параметры схемы по результатам расчетов на более поздних стадиях процесса.

Иногда даже приходится менять вид кривошипно- ползунного механизма. В высокооборотных дизелях требуется снизить скорость движения поршня на некоторых фазах рабочего цикла. Как правило, это требуется при прохождении верхней части цилиндра, чтобы обеспечить более полное сгорание топливной смеси. Для этого применяют дезаксиальную схему кривошипно-ползунного устройства. В ней оси цилиндров расположены со смещением смещена относительно оси коленвала на некоторое расстояние по ходу вращения.

Для лучшего уравновешивания многоцилиндровых V-образных двигателей используют схему двигателя с прицепным шатуном.

В ней прицепного шатун бокового цилиндра сопряжен с шатуном главного цилиндра. Это позволяет снизить вес, размеры и момент инерции части подвижных звеньев.

Построение включает в себя такие расчетно- модельные процедуры, как:

  • кинематический расчет, оптимизация числа кинематических пар;
  • силовое моделирование;
  • статический расчет, включая уравновешивание.

Обязательным этапом является проверка на соответствие нормам безопасности и охраны труда.

Традиционный расчет и построение такого сложного механизма, как кривошипный, представляет собой трудоемкий процесс, требующий от конструктора внимательности и достаточного опыта. Современные элементы программных продуктов семейства CAD — CAE позволяют избавиться от большей части рутинных и однообразных ручных операций, графических построений и расчетов. Конструктору достаточно выбрать из библиотеки трехмерную модель того или иного типа кривошипно- ползунной пары и провести параметрическое моделирование, задав необходимые размеры. Модуль графической симуляции проведет и статическое уравновешивание, и кинематический расчет, и выдаст рекомендации по оптимизации звеньев.

Область применения

Кривошипно-ползунные механизмы впервые стали применять в античности, на римских пильных мельницах. Там вращение колеса, приводимого в действие силой падающей воды, преобразовывалась в возвратно-поступательное движение полотна пилы.

В средние века конструкция была незначительно улучшена. Настоящий расцвет кривошипно-ползунные пары пережили в эпоху паровых машин. Детали стали производить из чугуна и стали, возросла их прочность и надежность. Учены стали разрабатывать методы расчета таких устройств.

В наши дни самым широким полем применения являются поршневые бензиновые и дизельные двигатели. Они используются в каждом автомобиле, тепловозе, большинстве судов, винтовых самолетах и вертолетах. В крупных судовых дизелях применяют как обычную, так и дезаксиальную схему.

Еще одна область использования-поршневые компрессоры для производства сжатого воздуха и других газов. В них используется обратная схема действия кривошипно-шатунной пары.

Такая же схема применяется и в конструкции горизонтально-ковочных установок.

Используются кривошипно-шатунные пары и в разнообразных гидравлических и пневматических инструментах и станках.

Швейная машина

Все швейные машины делятся на специальные и универсальные. Специальные машины выполняют только одну определенную технологическую операцию: выполнение петель, пришив пуговиц и т. д. На универсальных машинах можно выполнять швы различных видов, строчки разной длины и направления, используя специальные приспособления можно выполнять петли и т. д.

Рабочие органы швейной машины

Рабочими органами швейной машины являются: игла, двигатель ткани, лапка, нитепритягиватель, челнок.

Работу каждого рабочего органа швейной машины обеспечивает соответствующий механизм. Образование строчки обеспечивается слаженной работой всех механизмов. В их основе лежат механизмы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такими механизмами преобразования являются: кривошипно-шатунный, эксцентриковый, кулачковый.

Механизм иглы

Наиболее распространенным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно-поступательное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используется в механизме иглы.


Общая схема кривошипно-шатунного механизма

1 — кривошип,
2 — главный вал,
3 — палец кривошипа,
4 — шатун,
5 — ползун,
6 — направляющие.


Если постепенно поворачивать вал 2 и кривошип 1 в направлении вращения часовой стрелки, то палец кривошипа 3 будет двигаться по окружности — из крайнего нижнего положения (I) он отходит влево и поднимается (II). Вместе с ним отклоняется влево шатун 4. Ползун 5 поднимается прямолинейно вверх, скользя по направляющим 6. При верхнем положении палец кривошипа, шатун и поводок будут находиться в крайнем верхнем положении (III). Затем палец опускается по правой части окружности. При этом шатун отклоняется вправо от средней линии и опускается, передавая ползуну движение вниз по направляющим (IV).


Кривошипно-шатунный механизм

а — механизм иглы,
б — кинематическая схема механизма:

  1. маховое колесо,
  2. главный вал,
  3. кривошип,
  4. палец кривошипа,
  5. шатун, 5-а — верхняя головка шатуна, 5-б — нижняя головка шатуна,
  6. поводок,
  7. игловодитель,
  8. прижимной винт,
  9. игла.

На рисунке выше показан механизм иглы, в котором применен кривошипно-шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который представляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5 а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5 б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Игловодитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодителе при помощи прижимного винта 8.

Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.

Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижно-шарнирное, он совершает колебательные движения и является передаточным звеном. Ползун совершает возвратно-поступательное движение, которое посредством жесткого разъемного соединения передается игловодителю с иглой, он является ведомым звеном.

«Обслуживающий труд», С.И.Столярова, Л.В.Домненкова

Рейка работает с прижимной лапкой, которая должна с определенной силой прижимать ткань к рейке по всей ее площади. В узле лапки для этого имеется регулируемая пружина, а также детали, с…

Условные обозначения деталей механизмов преобразования движения

Все машины, независимо от своего устройства, состоят из отдельных узлов и деталей. При ознакомлении с устройством, принципом действия механизмов швейной машины применяют кинематические схемы. Условные обозначения деталей швейной машины, передач…

Механизм двигателя ткани

Механизм двигателя ткани состоит из трех узлов: узла горизонтального перемещения, узла вертикального перемещения и узла лапки. Механизм двигателя ткани А — эксцентриковый механизм, Б — кулачковый механизм, а — механизм…

Размер — кривошип — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Размер — кривошип

Cтраница 1

Размеры кривошипа принимаются по эмпирическим формулам ( фиг. При малом радиусе кривошипа щека изготовляется заодно с кривошипным пальцем, а иногда весь кривошип отковывают за одно целое с валом.  [1]

Размеры кривошипа и плеч рычагов этого привода выбираются конструктивно так, чтобы было обеспечено необходимое раскрытие двери. При поверочном расчете двигателя кроме сил трения необходимо учитывать сопротивление пружины закрывания двери и силы инерции, которые будут действовать в течение всего времени работы дверей.  [2]

Размеры кривошипа принимаются по эмпирическим формулам ( фиг. При малом радиусе кривошипа щека изготовляется заодно с кривошипным пальцем, а иногда весь кривошип отковывают за одно целое с валом. Щеку литого кривошипа часто изготовляют вместе с противовесом ( фиг.  [3]

Размер кривошипа коленчатого вала определяется радиусом г, равным расстоянию между осями шатунной и коренной шеек. Длина шатуна / является расстоянием между осями его верхней и нижней головок. Ход поршня S равен удвоенному радиусу кривошипа. Ход поршня S и диаметр цилиндра D являются важными параметрами двигателя, определяя его размеры. Если S / D 1 0, то двигатель называют короткоходным. Большинство современных автомобильных двигателей являются короткоходными.  [5]

Размер кривошипа коленчатого вала определяется радиусом г, равным расстоянию между осями шатунной и коренной шеек. Длина шатуна / является расстоянием между осями его верхней и нижней головок. Ход поршня S и диаметр цилиндра D являются важными параметрами двигателя, определяя его раз: меры. Ход поршня S равен удвоенному радиусу кривошипа. Если S / D 1 0, то двигатель называют ко-роткоходным. Многие современные ав — томобильные двигатели выполняют ко — роткоходными.  [6]

Определение размеров кривошипа и шатуна после выбора положения оси вращения кривошипа аналогично предыдущему.  [8]

Теперь можно уточнить размеры кривошипа и шатуна.  [9]

Так как производные по размерам кривошипа и шатуна различны, дифференцирование ФП необходимо производить именно по параметрам, соответствующим этим звеньям. Для получения правильного результата нужно преобразовать механизм по рис. 48, сделав кривошип неравным шатуну и различными углы их наклона а и р к оси направляющей ползуна, а для учета ПО дезак-сажа ДЛ ввести и его. После получения общего выражения для КО следует вводить правильные значения параметров из первоначальных условий.  [11]

Построения, приводящие к определению размеров кривошипа и шатуна ( рис. 395, б), следующие. По формулам ( 18) или ( 19) определяем вектор и и откладываем его от точки Р М13 по линии стойки в сторону центра 02 в предположении ускоренного вращения коромысла при заданном направлении скорости вращения кривошипа о. Из конца вектора и проводим линию, параллельную шатуну АС. Из конца вектора YI проводим линию, перпендикулярную шатуну АС.  [12]

Для них определяют кинематические параметры и размеры кривошипа и креста.  [14]

Измерив отрезки 0В и ОБ, определим размеры кривошипа и шатуна.  [15]

Страницы:      1    2

Прессы — Машиноведение


Прессы

Категория:

Машиноведение



Прессы

Прессы, в отличие от молотов, производят не ударное воздействие на обрабатываемую заготовку, а действуют на нее давлением. Их применяют для прессования и формовки материалов (например, пластмасс), для гибки и правки, резки, выдавливания и вытяжки

листового металла, а также для соединения деталей под большим давлением (прессовые посадки). По виду привода и способу действия прессы разделяются на гидравлические и механические.

В гидравлическом прессе компрессор сжимает рабочую жидкость (масло) до 250—300 атмосфер и подает ее к рабочему цилиндру и цилиндрам подъема траверсы.

В цилиндре под давлением масла перемещается рабочий поршень-плунжер, который соединен с подвижной траверсой-ползуном, перемещающейся по направляющим колоннам. Ползун давит с огромной силой на заготовку, помещенную на основной плите. Современные гидравлические прессы могут развивать огромные силы давления — до 30 000 тонн.

Кривошипный пресс изображен на кинематической схеме. Он работает как кривошипно-шатунный механизм. Ведущим звеном, приводимым в движение электродвигателем, является кривошип. Кривошип передает усилие через шатун ведомому звену — ползуну, который и производит рабочее давление на заготовку. Разновидностью кривошипного пресса является эксцентриковый пресс, у которого вместо кривошипа имеется эксцентрик.

Рис. 1. Схема фрикционного молота

Винтовой пресс работает как винтовой механизм. Рабочий винт шарнирно соединен с ползуном, производящим необходимое давление. Винт получает движение от электрического привода. Во время рабочего хода винт ввинчивается в гайку станины, и ползун опускается. На холостом ходу винт, вывинчиваясь из гайки, поднимает ползун. Привод, винт и ползун смонтированы на массивной чугунной станине, прочно укрепленной на фундаменте.

Рис. 2. Схема гидравлического пресса:
1 — плита; 2 — нижний штамп; 3 — заготовка; 4 — верхний штамп; 5 — траверса; 6 — плунжер; 7 — цилиндры подъема траверсы; 8 — рабочий цилиндр.

Ручные, винтовые, реечные и рычажные прессы применяются для ручной обработки, а потому развивают очень небольшие силы давления (до 300 кг). Их используют для штамповки, гибки и резки тонкого листового металла, а также для переплетных, столярных и других работ.


Реклама:

Читать далее:
Грузоподъемные машины

Статьи по теме:

Кривошип для перфоратора

Все товары категории

Схема запчасти Makita HR2230

Схема запчасти Makita HR2400

Схема запчасти Makita HR2440

Схема запчасти Makita HR2450

Схема запчасти Makita HR2450F

Схема запчасти Makita HR2450T

Схема запчасти Makita HR2450FT

Схема запчасти Makita HR2470

Схема запчасти Makita HR2470T

Схема запчасти Makita HR2470F

Схема запчасти Makita HR2610

Схема запчасти Makita HR2610T

Схема запчасти Makita HR2630

Схема запчасти Makita HR2630T

Схема запчасти Makita HR2810

Схема запчасти Makita HR2810T

Схема запчасти Makita HR3000C

Схема запчасти Makita HR4000C

Схема запчасти Makita HR4001C

Схема запчасти Makita HR4002

Схема запчасти Makita HR4500C

Схема запчасти Makita HR5001C

Схема запчасти Makita HR5201C

Схема запчасти Makita HR5211C

§ 27. Схема устройства паровой машины

Паровая машина преобразует потенциальную энергию приготовленного котлом пара в механическую работу, используемую для передвижения паровоза и поезда, и состоит из силовой части, в которой происходит упомянутое преобразование энергии из одного вида в другой, и парораспределительного механизма, обеспечивающего подачу пара в соответствующие полости машины, перемену направления движения паровоза и наиболее эффективное и экономичное использование пара. Паровая машина и движущий механизм схематически изображены на рис. 27-1.

Рис. 27-1. Схема паровой машины: 1— поршень; 3 — скалка; 4 — направляющие параллели; 5—ползун; 5 —шатун; 7 — палец кривошипа; 8 — колесоВ цилиндро-поршневую группу, обеспечивающую возвратно-поступательное перемещение ползуна 10, входят, кроме параллелей 8 и парового цилиндра 14, укрепленных с помощью болтов на раме/ паровоза, неподвижно соединенные между собой гайкой, запрессовкой и клином 11 поршень 13, делящий объем цилиндра на заднюю А и переднюю Б полости, поршневая скалка 12 и ползун 10.

Шатунно-кривошипный механизм преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное и состоит из валика 9 ползуна, поршневого (ведущего) дышла 7 и пальца 6 кривошипа ведущего колеса 5.

В механизм, передающий на сцепные колеса часть развиваемой на пальце 6 кривошипа ведущего колеса мощности, входят сцепные дышла 4, пальцы 3 кривошипов сцепных колес 2 и соединяющие дышла шарниры, не показанные на схеме.

На первых паровозах имелись кривошипы К, закрепленные на паровозных осях. Позднее пальцы кривошипов стали запрессовывать в приливы дисков или спиц движущих колес, а кривошип, как деталь, перестал существовать. Под кривошипом теперь подразумевают палец и линию, соединяющую его центр с центром колеса. Размер этой линии, т. е. расстояние между осями пальца и колеса (иначе говоря эксцентриситет пальца), называют длиной или радиусом кривошипа R.

Поршень разделяет цилиндр на две полости: переднюю и заднюю, поступление пара в которые регулируется парораспределительным золотником. Пар, попав в одну из полостей цилиндра, давит на поршень и заставляет его перемещаться. Вместе с поршнем перемещаются скалка и ползун. Прямолинейное движение ползуна при помощи кривошипно-шатунного механизма (поршневого дышла и пальца кривошипа) превращается во вращательное движение колеса. Поршень под действием пара может перемещаться вдоль цилиндра от одного крайнего положения до другого; это перемещение называется ходом поршня L. Когда поршень дойдет до крайнего заднего положения (со стороны колеса), палец кривошипа колеса переместится из точки А в точку Б и займет крайнее заднее положение. Поршневое дышло в это время расположится горизонтально.(см. рис. 27-1) в точку Б и займет крайнее заднее положение. Поршневое дышло в это время расположится горизонтально.

Дальнейшее вращение колеса будет происходить уже под действием пара, который поступит в заднюю полость цилиндра, переместит поршень вперед и потянет ползун и поршневое дышло. Но так как в этот момент палец кривошипа, центр колеса и поршневое дышло находятся на одной горизонтальной линии, давление пара на поршень не может сдвинуть и привести во вращательное движение колесо, и поэтому такое положение механизма называют мертвым.

Для смещения пальца кривошипа из его крайнего положения необходима сила инерции, под действием которой при вращении колеса палец кривошипа перейдет точку В, или какая-либо посторонняя сила. Чтобы вывести машину из мертвого положения, на паровозе устанавливают, как правило, две машины. Усилие от поршня каждой машины передается пальцам кривошипа, прикрепленным к колесам одной ведущей колесной пары по отношению друг к другу под углом 90°.

Если палец кривошипа и поршень правой машины находятся в заднем крайнем положении, в это время палец левой машины будет в нижнем положении, а поршень — приблизительно посередине цилиндра. Такое положение кривошипов и поршней дает возможность при впуске пара в левый цилиндр сдвинуть его поршень, находящийся в середине цилиндра, и вывести из мертвого положения правую машину. Когда поршень совершит ход из крайнего заднего положения в переднее, палец кривошипа займет крайнее переднее положение Г. Следовательно, ход поршня 1 равен двум радиусам кривошипа R и за этот ход колесо повернется на половину оборота. В своих крайних положениях поршень несколько не доходит до крышек цилиндра.

Объем между поршнем в крайнем положении и крышкой цилиндра называется вредным пространством. Такое название дано потому, что па заполнение этого пространства приходится затрачивать пар, который не производит в дальнейшем полезной работы. Однако вредные пространства необходимы для обеспечения нормальной работы паровой машины. Когда поршень подходит к крайнему положению, задержанный золотником отработавший пар сжимается поршнем и таким образом во вредном пространстве образуется упругая паровая подушка, которая обеспечивает плавный переход поршня через его мертвое положение и предотвращает удары в движущем механизме.

На анимационной схеме подробно показана работа паровой машины и кулисного механизма.  (оригинал видео можно посмотреть на сайте разработчика:http://www.mekanizmalar.com/walschaerts_valve_gear.html )

{mp4}Steam-locomotive-linkage-system{/mp4}

НОВАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА СТАНКОВ-КАЧАЛОК

Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечить более эффективную работу кинематической схемы станка-качалки. Решение этой проблемы позволит улучшить работу кинематической схемы с точки зрения возникающих в нем нагрузок и снизить металлоемкость наземного привода скважинного штангового насоса при его проектировании. Цель: разработать и предложить методику проектирования станка-качалки при его производстве и изготовлении. Объекты. Преобразующий механизм станков-качалок представляет собой шарнирный четырёхзвенный механизм, выполненный по симметричной и несимметричной кинематическим схемам. При симметричной схеме центр вращения кривошипа находится на прямой, проходящей через точки, соответствующие крайним положениям сочленения шатуна и балансира. Все остальные случаи соответствуют несимметричной схеме. В настоящее время, в соответствии с имеющейся методикой проектирования преобразующего механизма симметричной схемы, в качестве исходных данных используют кинематические соотношения  и  – отношения радиуса кривошипа к длине соответственно заднего плеча балансира и шатуна. Объектом исследования является шарнирный механизм, преобразующий вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное движение точки подвеса штанг. Методы. Более предпочтительной и практичной считается методика, позволяющая проектировать механизм по заранее заданным выходным параметрам. При этом рекомендуется использовать параметры, непосредственно определяющие как тип кинематической схемы преобразующего механизма, так и его габаритные размеры. Следует отметить, что не все теоретически реальные механизмы могут быть практически осуществимы. Поэтому реальная область углов ψ несколько уже теоретически реальной области и должна определяться с учётом конструктивных особенностей механизма (например, в крайне близком к корпусу положении траверсы не должна задевать корпус редуктора, высота механизма должна быть такой, чтобы в нижнем положении подвеска устьевого штока не задевала устьевой сальник, и др.). Для удобства пользования предлагаемой методикой целесообразно искомые величины представить в приведённом виде (в долях длины хода). Результаты. По полученным формулам с использованием данных каталогов разных фирм вычислены приведённые значения кинематических параметров преобразующих механизмов различных кинематических схем. В результате получаем, что габаритные размеры преобразующего механизма отечественных станков-качалок симметричной схемы (длина на 45…60 %, а высота – 25…30 %) меньше, чем у зарубежных станков-качалок несимметричной схемы. Разработанная методика позволяет сопоставить технико-эксплуатационные показатели станков-качалок, выполненных по различным кинематическим схемам. Предлагаемая методика при оптимальной функции положения, при которой динамические нагрузки на привод минимальны, эффективность работы скважинного штангового насоса максимальна, таким образом позволяет снизить металлоемкость станка-качалки при его проектировании.

Детали, функции, типы, схемы и многое другое

[PDF]

Из этой статьи вы узнаете , что такое коленчатый вал? как это работает? Его типов , частей, функция и др. Подробно объяснены на диаграммах . А также вы можете скачать PDF-файл этой статьи в конце.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал является важной частью системы передачи энергии. В котором возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение с помощью шатуна.

Коленчатый вал состоит из шатунов, шатунов (шатуны или щеки), балансировочных грузов и коренных шеек. Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке коленчатого вала.

Во время одного хода межосевое расстояние между шатунной шейкой и коленчатым валом составляет половину рабочего объема поршня. Таким образом, за один полный оборот коленчатого вала приходится два хода поршня.

Детали коленчатого вала

Ниже приведены основные детали коленчатого вала со схемой:

  1. Шатун
  2. Коренные шейки
  3. Шатун
  4. Противовесы
  5. Упорные шайбы
  6. Монтаж масляного канала и сальника
  7. фланец

1.Шатун

Шатун — это механическая часть двигателя. Это позволяет очень прочно прикрепить шатун к коленчатому валу.

Поверхность шатунной шейки цилиндрическая, чтобы передать вращающее усилие большому концу шатуна. Они также известны как шейки шатунов.

2. Основные журналы

Журналы прикреплены к блоку двигателя. Эти подшипники удерживают коленчатый вал и обеспечивают его вращение внутри блока цилиндров. Это подшипник скольжения или подшипник скольжения.Основные подшипники различаются от двигателя к двигателю, часто в зависимости от сил, создаваемых двигателем.

3. Перемычка кривошипа

Перемычка кривошипа — самая важная часть коленчатого вала. Шатунная шейка соединяет коленчатый вал с шейками коренных подшипников.

4. Противовесы

Противовесы — это груз, который прикладывает противоположную силу, что обеспечивает балансировку и устойчивость коленчатого вала. Они установлены на шейке кривошипа.

Причина установки противовесов в коленчатый вал в том, что они могут устранить реакцию, вызванную вращением.И это очень полезно для достижения более высоких оборотов и облегчения работы двигателя.

5. Упорные шайбы

В некоторых местах предусмотрены две или более упорных шайб для предотвращения продольного перемещения коленчатого вала. Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала.

С помощью упорных шайб можно легко поддерживать зазор и помогает уменьшить боковое смещение коленчатого вала. Во многих двигателях они изготавливаются в составе коренных подшипников, обычно в более старых типах используются отдельные шайбы.

6. Масляный канал и сальники

Масляный канал коленчатого вала передает масло от шейки коренных подшипников к шейкам шатуна. Обычно отверстие просверливается на шейке кривошипа. Когда шатунная шейка находится в верхнем положении и силы сгорания толкают шатун в нижнее положение, это позволяет маслу проникать между шейкой и подшипником.

Коленчатый вал с обоих концов выходит за пределы картера. Это вызывает утечку масла с этих концов. Так, чтобы масло не попало в эти отверстия, предусмотрены сальники.На переднем и заднем концах соединены два основных сальника.

  1. Передние масляные уплотнения: Они очень похожи на задние масляные уплотнения. Однако его выход из строя менее разрушителен, и он более легкодоступен. Передний сальник будет установлен за шкивом и шестерней привода ГРМ.
  2. Задние масляные сальники: Они размещаются внутри основных шейек и маховиков. Он вставляется в отверстие между блоком двигателя и масляным поддоном. Сальник имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

7. Фланец крепления маховика

В большинстве случаев коленчатый вал прикрепляется к маховику через фланцы. Диаметр конца колеса коленчатого вала больше диаметра другого конца. Это дает фланцевую поверхность для установки маховика.

Конструкция коленчатого вала

Внутри коленчатого вала он состоит из коренных подшипников, также называемых коренными шейками. Коленчатый вал поддерживается коренным подшипником на коренных шейках. Для уравновешивания в направлении, противоположном направлению кривошипа, создается сбалансированная нагрузка.

Коленчатый вал обычно изготавливается из легированной стали путем литья или ковки, обрабатывается и заземляется, чтобы получить подходящие шейки для шатуна и коренного подшипника.

Он должен быть достаточно сильным, чтобы выдерживать давление поршней во время рабочего хода без чрезмерного искажения. Кроме того, его необходимо тщательно сбалансировать, чтобы исключить чрезмерную вибрацию, возникающую из-за веса кривошипов со смещением.

В коленчатом валу просверлены масляные каналы, по которым масло может течь от коренного подшипника к подшипнику шатуна.

Функция коленчатого вала

Передний конец коленчатого вала несет шестерню или звездочку, гаситель колебаний и шкив ремня вентилятора. Шестерня или звездочка приводит в действие распределительный вал, а гаситель колебаний предназначен для управления крутильными колебаниями.

Ременный шкив вентилятора приводит в движение вентилятор двигателя, водяной насос и генератор с помощью клинового ремня. Задний конец коленчатого вала несет маховик. Инерция маховика заставляет коленчатый вал вращаться с постоянной скоростью.

Количество коренных подшипников зависит от конструкции двигателя и цилиндров.Чем больше коренной подшипник, тем меньше вероятность вибрации и перекоса коленвала заданного размера.

Подшипник должен быть достаточным, чтобы поддерживать вал и обеспечивать одну из самых высоких жесткости между каждой шатунной шейкой. Компромисс состоит в том, чтобы иметь 3 основных подшипника на 4-цилиндровом двигателе и 4 на 6-цилиндровом двигателе.

Для уменьшения вибрации в двигателе коленчатый вал и маховик балансируются отдельно. При совместной установке их часто проверяют на устойчивость. Балансировка необходима для предотвращения повреждения двигателя, особенно подшипников.

Типы коленчатых валов

Ниже приведены типы коленчатых валов:

  1. Полностью собранный вал
  2. Полуавтоматический вал
  3. Сварные валы
  4. Цельный вал
  5. Кованый коленчатый вал
  6. Литой коленчатый вал
  7. Заготовка коленчатого вала

1. Полностью собранный вал

Коленчатые валы этих типов изготавливаются путем сборки частей по частям. При этом все компоненты подвергаются горячей посадке после процесса изготовления.Этот тип коленчатого вала используется в старых двигателях.

Состоит из отдельной шейки кривошипа, шатунной шейки и основных шейек. Шатун и шейки обрабатываются и расточены в шейке кривошипа. Они немного меньше в диаметре.

Перемычки кривошипа нагреваются и вставляются в шейки кривошипа и отверстия под шейку (которые увеличиваются в размерах из-за нагрева). По мере охлаждения шейки кривошипа диаметр ствола скважины будет стремиться вернуться к своему первоначальному размеру.

2. Полуавтоматический вал

Коленчатые валы этих типов не изготавливаются путем сборки различных деталей, в отличие от полностью собранных валов.Шатуны кривошипа полностью выкованы и прижимаются к общим подшипникам.

Шатуны подвергаются дальнейшей механической обработке для получения гладкой поверхности. Преимущество использования этого метода горячей посадки состоит в том, чтобы изготавливать две перемычки и шатуны с помощью одной поковки. Толщина шатунов уменьшена. В шатунной шейке просверливается отверстие, что снижает вес без ущерба для прочности.

Полуавтоматический коленчатый вал легче полностью собранного коленчатого вала. Коленчатый вал способен выдерживать высокие нагрузки и, следовательно, выдерживать высокие напряжения сдвига и изгиба.Эти типы также встречаются в некоторых быстроходных двигателях.

3. Сварной вал

Эти приварные валы изготавливаются путем сборки шейки кривошипа, шатунной шейки и основных шейек с обеих сторон. Их выковывают, а затем сваривают с помощью дуговой сварки под флюсом.

После сварки цапфы были механизированы и механизированы. Благодаря использованию непрерывного потока зерна полотно можно сделать тоньше. Это может привести к уменьшению коленчатого вала.

Сварной коленчатый вал позволяет значительно снизить вес.Ширина и толщина перемычек уменьшаются. Таким образом, обеспечивается большая длина подшипников.

4. Цельный цельный вал

Коленчатые валы этих типов изготавливаются методом ковки или литья в виде цельного вала. Они используются как в тихоходных, так и в высокоскоростных двигателях.

Он состоит из нескольких частей и разливается вместе с болтами на встроенных фланцах. Он рассчитан на то, чтобы выдерживать нагрузку при стрельбе и циклическом натяжении. Коленчатый вал испытывает напряжение из-за перекоса, крутильной и осевой вибрации коренных подшипников.

5. Кованый коленчатый вал

Они намного прочнее литых кривошипов. Кованые кривошипы обычно используются в двигателях с высокими нагрузками и примерно в 16-клапанных двигателях. Они созданы совершенно по-разному.

Набор штампов изготавливается примерно по размеру кривошипа. Они опираются на большой гидравлический пресс с усилием зажима в несколько тонн. После закрытия штампа металл очень плотно прижимается.

Эти типы коленчатых валов прочнее и долговечнее.Кованые коленчатые валы реагируют на термическую обработку и, таким образом, обеспечивают лучшую стабильность размеров.

6. Коленчатый вал литой

Эти типы коленчатых валов используются давно. Обычно встречается в различных дизельных и бензиновых двигателях. Как правило, они изготавливаются из ковкого чугуна путем литья.

Они очень дешевы в изготовлении и хорошо работают, поэтому производители часто выбирают их. Литой коленчатый вал выдерживает нагрузки со всех сторон, поскольку структура металлического зерна однородна и случайна.

7. Коленчатый вал из заготовки

Кривошип из заготовки может быть лучшим типом кривошипа в вашем двигателе. Для изготовления таких кривошипов обычно используется сталь. Сюда входят никель, хром, алюминий, молибден и другие элементы.

Кривошипы для заготовок знакомы из-за кратчайшего времени обработки коленчатого вала. Кроме того, они нуждаются в минимальном балансе из-за единообразной конструкции материала.

Неисправности коленвала

Проблемы на коленвале возникают очень редко. Это происходит, когда двигатель работает в экстремальных условиях.Детали двигателя прочные и прочные. Но они связаны с некоторыми основными неисправностями:

  1. Изношенные шейки
  2. Усталость

1. Изношенные журналы

Обычно это происходит при недостаточном давлении масла. Если коленчатый вал соприкасается с поверхностями подшипников скольжения, это постепенно увеличивает зазор и ухудшает давление масла.

Если не принять меры, изношенные шейки могут вызвать серьезные проблемы с двигателем. Это разрушает подшипники и вызывает серьезные повреждения двигателя.

2. Усталость

Это происходит, когда постоянное усилие на коленчатый вал приводит к поломке. Эта проблема обычно возникает на сопряжении, в котором задействованы журнал и полотно.

Гладкая поверхность галтеля необходима для исключения слабых мест, вызывающих усталостные трещины. Трещины можно проверить с помощью магна-флюса на коленчатом валу.

Применение коленчатого вала

Коленчатый вал обычно используется в двигателе для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое движение, что значительно упрощает использование энергии или мощности.

Коленчатый вал на самом деле является сердцем двигателя внутреннего сгорания. Коленчатый вал отвечает за правильную работу двигателя. В некоторых случаях это также экономит энергию для перемещения поршня для тактов сжатия, всасывания и выпуска.

В завершение

Сбалансированный коленчатый вал может обеспечить бесперебойную работу вашего двигателя, обеспечить большую мощность, меньшие потери энергии и снизить вибрацию двигателя. Он в основном используется для преобразования линейного движения в скорость вращения.

Надеюсь, что я рассказал все о коленчатых валах.Если у вас есть сомнения по поводу этой статьи « детали коленчатого вала, , и функция », вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями.

Наконец, подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления, когда мы загружаем последние сообщения.

И вы можете загрузить эту статью в формате PDF , щелкнув здесь.

Подробнее в нашем блоге:

  1. Клапаны двигателя: типы, работа и механизм клапана
  2. Какие типы прокладок? И его применение в автомобильном двигателе
  3. Три основных типа регуляторов, используемых в автомобильном двигателе

FAQ

Что такое коленчатый вал и как он работает?

Коленчатый вал является важной частью системы передачи энергии.При этом возвратно-поступательное движение поршня превращается во вращательное движение за счет применения шатуна. Коленчатый вал должен иметь высокую усталостную прочность и износостойкость для обеспечения длительного срока службы.

Для чего нужен коленчатый вал?

Коленчатый вал в основном используется в двигателях для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое движение, что значительно упрощает использование энергии или мощности. Он вращается внутри блока цилиндров за счет коренных подшипников.

Какая функция кривошипа?

Кривошип — это рычаг, прикрепленный под прямым углом к ​​вращающемуся валу, благодаря которому от вала передается круговое движение.Когда он используется с шатуном, он преобразует круговое движение в возвратно-поступательное движение или наоборот.

Какие бывают типы коленчатого вала?

Ниже приведены основные типы коленчатого вала: полностью собранный вал, полуавтоматический вал, сварные валы, цельный цельный вал, кованый коленчатый вал, литой коленчатый вал и коленчатый вал с заготовкой.

Коленчатый вал — типы, схема, функции, материал, расположение, конструкция коленчатого вала

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал (т.е.е. вал с кривошипом) используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение или наоборот.

Функции коленчатого вала:

1. Преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное движение.
2. Он передает мощность на маховик.
3. Он получает питание от маховика.

Типы коленчатых валов:

Коленчатый вал состоит из частей вала, которые вращаются в коренных подшипниках, кривошипов, с которыми соединены большие концы шатуна, кривошипных рычагов или перемычек (также называемых щеками), которые соединяются шатуны и детали вала.
Коленчатый вал, в зависимости от положения кривошипа, можно разделить на следующие два типа:

1. Боковой коленчатый вал или консольный коленчатый вал, как показано на Рис. (A), и

2. Центрировать коленчатый вал, как показано на рис. (б).

типы коленчатого вала

Коленчатый вал, в зависимости от количества кривошипов на валу, также может быть классифицирован как одноходовой или многоходовой коленчатый вал. Коленчатый вал только с одним боковым кривошипом или центральным кривошипом называется одноходовым коленчатым валом, тогда как коленчатый вал с двумя боковыми кривошипами, по одному на каждом конце или с двумя или более центральными кривошипами, известен как многоходовой коленчатый вал.

Боковые коленчатые валы используются для средних и крупных горизонтальных двигателей.

Схема коленчатого вала:

Схема коленчатого вала

Материал и производство коленчатых валов

  • В промышленных двигателях коленчатые валы обычно изготавливаются из углеродистой стали, такой как 40 C 8, 55 C 8 и 60 C 4.
  • В транспортных двигателях, марганцовистая сталь, такая как 20 Mn 2, 27 Mn 2 и 37 Mn 2, обычно используется для изготовления коленчатого вала. В авиационных двигателях для изготовления коленчатого вала широко используется никель-хромовая сталь, такая как 35 Ni 1 Cr 60 и 40 Ni 2 Cr 1 Mo 28.
  • Коленчатые валы изготавливаются методом штамповки или литья, но первый метод более распространен.
  • Поверхность шейки шатуна упрочняется цементацией, азотированием или индукционной закалкой.
Детали коленчатого вала

Давления в подшипниках и напряжения в коленчатом валу

Давления в подшипниках очень важны при проектировании коленчатых валов. Максимально допустимое давление в подшипнике зависит от максимального давления газа, скорости шейки, количества и метода смазки, а также изменения направления давления в подшипнике.

В коленчатом валу индуцируются следующие два типа напряжений.

1. Напряжение изгиба; и

2. Напряжение сдвига из-за крутящего момента на валу.

Большинство отказов коленчатого вала вызвано прогрессирующим переломом из-за повторяющихся изгибов или обратных скручивающих напряжений. Таким образом, коленчатый вал испытывает усталостную нагрузку, и поэтому его конструкция должна основываться на пределе выносливости. Поскольку выход из строя коленчатого вала может вызвать серьезное разрушение двигателя, и ни все силы, ни все напряжения, действующие на коленчатый вал, не могут быть определены точно, используется высокий коэффициент безопасности от 3 до 4, основанный на пределе выносливости. .

Методика расчета коленчатого вала:

Коленчатый вал должен быть спроектирован или проверен как минимум на два положения коленвала. Во-первых, когда коленчатый вал подвергается максимальному изгибающему моменту, а во-вторых, когда коленчатый вал подвергается максимальному крутящему моменту или крутящему моменту.

Процедура проектирования:

Следующая процедура может быть принята для проектирования коленчатого вала.

1. Прежде всего определите величину различных нагрузок на коленчатый вал.

2. Определите расстояния между опорами и их положение по отношению к нагрузкам.

3. Для простоты и безопасности считается, что вал поддерживается в центрах подшипников, а все силы и реакции действуют в этих точках. Расстояния между опорами зависят от длины подшипников, которая, в свою очередь, зависит от диаметра вала из-за допустимого давления в подшипниках.

4. Толщина щек или перепонок принимается от 0.От 4 ds до 0,6 ds, где ds — диаметр вала. Его также можно принять от 0,22D до 0,32D, где D — диаметр цилиндра в мм.

5. Теперь рассчитайте расстояния между опорами.

6. Принимая во внимание допустимые напряжения изгиба и сдвига, определить основные размеры коленчатого вала.

Концепция проекта

Основываясь на свойствах материала, мы теперь определим размеры, которые будут рассчитаны исходя из нагрузок и условий. Коленчатый вал спроектирован с учетом двух положений кривошипа:

  1. , когда кривошип находится в мертвой точке (максимальный изгибающий момент).
  2. Когда кривошип находится под углом, при котором крутящий момент максимален.

Когда кривошип находится в мертвой точке

Пошаговая процедура:

  • Нарисуйте схему свободного тела коленчатого вала с различными горизонтальными и вертикальными силами.
  • Рассчитайте усилие поршня. (Мы знаем максимальное давление поршня, согласно отраслевым нормам его можно принять как 200 бар для дизельного двигателя и 180 бар для двигателей SI). Усилие поршня составляет макс. Давление поршня * Площадь поршня.
  • Отраслевые допущения при расчете сил в FBD.
  • Найдите все горизонтальные и вертикальные реакции.

Конструкция пальца кривошипа

Шатун также подвергается напряжению сдвига из-за крутящего момента. Таким образом, мы можем рассчитать изгибающий момент в центре шатунной шейки и крутящий момент на шатунной шейке, а также результирующий момент.

Пошаговая процедура:

  • Рассчитайте изгибающий момент в центре шатунной шейки (из FBD).
  • Приравняйте BM к (MOI * Напряжение подшипника) для пальца кривошипа (Sigma-b).
  • Решите и найдите диаметр пальца кривошипа.
  • Решите FBD для длины.

Конструкция перемычки кривошипа

Перемычка кривошипа предназначена для эксцентрической нагрузки. На шейку кривошипа будут действовать два напряжения: одно — прямое сжимающее напряжение, а другое — изгибающее напряжение, вызванное газовой нагрузкой на поршень (Fp).

Отраслевые допущения:

  • Толщина шейки кривошипа Tst = 0.65 * dc + 6,35 (dc = диаметр шатунной шейки)
  • Ширина стенки кривошипа w = 1,125 * dc +12,7

Пошаговая процедура:

  • Рассчитайте изгибающий момент по FBD.
  • Проверьте, положительный или отрицательный BM. Если отрицательный, увеличьте диаметр шатунной шейки и решите проблему снова. Если положительный, то ваш дизайн безопасен.

Вал под маховиком

Общий изгибающий момент в месте расположения маховика будет складываться из горизонтального изгибающего момента из-за газовой нагрузки и натяжения ремня и изгибающего момента в вертикальном направлении из-за веса маховика.

Затем вы можете найти диаметр, используя уравнение момента. M = (MOI * Sigma-b).

Когда кривошип находится под углом максимального крутящего момента

Крутящий момент на коленчатом валу будет максимальным, когда тангенциальная сила на кривошип (FT) максимальна. Максимальное значение тангенциальной силы достигается, когда кривошип находится под углом от 30 ° до 40 ° для двигателей внутреннего сгорания с постоянным давлением (например, дизельных двигателей).

Когда кривошип находится под углом, при котором крутящий момент максимален, на вал действует крутящий момент из-за энергии или силы, накопленной маховиком.Вышеуказанные расчетные параметры могут быть перепроверены на коэффициент запаса прочности при проектировании, рассматривая коленчатый вал под углом максимального крутящего момента.

Если коэффициент запаса прочности больше 1, то конструкция безопасна. Учитывая это, мы имеем дело с разными силами, действующими на коленчатый вал под разными углами закручивания.

Это основная концепция дизайна, используемая в промышленности для проектирования коленчатых валов для различных двигателей внутреннего сгорания, но существуют различные параметры и взаимосвязи, которые известны только отрасли и являются их авторским правом.Таким образом, для изучения вы можете обратиться к различным справочникам по проектным данным, доступным на рынке для проектирования машин.

Примечания :

1. Коленчатый вал должен быть спроектирован или проверен как минимум на два положения коленвала. Во-первых, когда коленчатый вал подвергается максимальному изгибающему моменту, а во-вторых, когда коленчатый вал подвергается максимальному крутящему моменту или крутящему моменту.

2. Необходимо учитывать дополнительный момент из-за веса маховика, натяжения ремня и других сил.

3. Предполагается, что действие изгибающего момента не превышает двух подшипников, между которыми учитывается сила.

Сачин Торат

Сачин получил степень бакалавра технических наук в области машиностроения в известном инженерном колледже. В настоящее время он работает дизайнером в индустрии листового металла. Кроме того, он интересовался дизайном продуктов, анимацией и дизайном проектов. Он также любит писать статьи, относящиеся к области машиностроения, и пытается мотивировать других студентов-механиков своими новаторскими проектными идеями, дизайном, моделями и видео.

Последние сообщения

ссылка на шарнирный сустав — детали, схема, расчет конструкции, приложения ссылка на пластик — типы, свойства, применение

Принципиальная схема кривошипно-ползункового механизма, иллюстрирующая силы …

Контекст 1

… r — радиус кривошипа, λ = r / L стержня с L-стержнем — длина шатуна (см. также рисунок 1), а θ — угол поворота кривошипа. Дифференцируя вышеупомянутое уравнение по времени, мы получаем мгновенную скорость поршня…

Context 2

… для более точного расчета крутящего момента двигателя (инерции), настоящая исследовательская группа разработала подробную модель шатуна на основе динамики твердого тела (Rakopoulos et al., 2007) . Здесь мы анализируем сложное эллиптическое движение центра тяжести стержня (CG), которое создается его возвратно-поступательным и вращательным движением, обеспечивая систему алгебраических уравнений 3 на 3, которую можно решить для неизвестных сил F thr, F 3 и F 4 (рисунок 1).Сила F th — это инерционная составляющая силы тяги, действующей со стороны поршня на боковую стенку цилиндра. …

Контекст 3

… в результате этой медленной реакции относительное воздушно-топливное соотношение во время ранних циклов переходного процесса принимает очень низкие значения (даже ниже стехиометрических), что ухудшает сгорание и что приводит к медленной реакции двигателя (крутящий момент и скорость), длительному периоду восстановления и выбросу твердых частиц, газов и шума (Rakopoulos and Giakoumis, 2009).На рисунке 10 показано развитие максимальной и средней деформации за каждый цикл двигателя для нагрузки на маховик и для положения между кривошипами 2 и 3 цилиндров для типичного переходного процесса увеличения нагрузки на 10-80%, начиная с частоты вращения двигателя. 1180 об. / мин. Изначально деформация незначительна из-за малой нагрузки двигателя. …

Контекст 4

… деформация незначительна из-за низкой нагрузки двигателя. По мере того как регулятор реагирует на падение оборотов двигателя, вызванное резким увеличением нагрузки, заправка также увеличивается (правая часть диаграммы на Рисунке 10), что приводит к более высоким давлениям газа pg (θ) и крутящим моментам на протяжении всего цикла в соответствии с уравнением ( 8).Это приводит к увеличению максимальных и средних деформаций за цикл двигателя (см. Рисунок 6). …

Контекст 5

… оценить важность схемы дифференциального уравнения из 9 частей (уравнение (6)) по сравнению с упрощенным членом из двух частей (уравнение (5)), приведен рисунок 11 . Неудивительно, что аналитическая процедура деформации дает дифференцированные мгновенные и средние значения из-за гораздо более подробной формулировки крутильного поведения коленчатого вала….

Контекст 6

… факт оправдывает решение изучить это динамическое явление на детальной основе ºCA, чтобы иметь возможность в конечном итоге оценить «истинное» максимальное напряжение, которое испытывает каждая часть двигателя во время переходное событие увеличения нагрузки. Результаты переходных процессов расширены на рисунке 12, показывая «волну» нарастания деформации (кривошипного) вала в течение нескольких циклов одного и того же переходного процесса. Более подробное рассмотрение кривых на Рисунке 12 показывает, что увеличение нагрузки / заправки в конечном итоге приводит также к большим внутрицикловым колебаниям деформации….

Контекст 7

… результаты переходных процессов расширены на рисунке 12, показывая «волну» нарастания деформации (кривошипного) вала для нескольких циклов одного и того же переходного события. Более подробное рассмотрение кривых на Рисунке 12 показывает, что увеличение нагрузки / заправки в конечном итоге приводит также к большим внутрицикловым колебаниям деформации. Довольно медленное развитие переходного процесса из-за большого момента инерции массы нагрузки двигателя отражается на медленном нарастании деформации во время первых циклов 1-5….

Context 8

… предыдущий анализ показал, что, в принципе, основными параметрами, влияющими на профиль и значения крутильных деформаций (коленчатого) вала, являются приложенная нагрузка двигателя и жесткость вала. Влияние нагрузки во время переходных процессов дополнительно демонстрируется на верхней поддиаграмме рисунка 13. Чем выше приложенная нагрузка, тем выше дефицит крутящего момента во время ранних циклов переходного процесса. …

Контекст 9

… Вышеупомянутое явление усиливается, чем жестче сопротивление, подключенное к двигателю (меньшие значения показателя степени в уравнении (10)). Два других интересных параметра исследуются на рисунке 13, а именно график изменения нагрузки переходного события ∆t load и изоляция стенок цилиндра. Как обсуждалось ранее (примечания к рисунку 10), профиль крутильной деформации близко соответствует его топливному аналогу (не показан), и, по-видимому, на него существенно влияет график нагрузки-времени (нижняя поддиаграмма рисунка 13)….

Context 10

… другие интересные параметры исследуются на рисунке 13, а именно график изменения нагрузки переходного события ∆t load и изоляция стенок цилиндра. Как обсуждалось ранее (примечания к рисунку 10), профиль крутильной деформации близко соответствует его топливному аналогу (не показан), и, по-видимому, на него существенно влияет график нагрузки-времени (нижняя поддиаграмма рисунка 13). Согласно инженерной интуиции, условия конечного равновесия практически одинаковы для всех рассмотренных случаев….

Контекст 11

… другие интересные параметры исследуются на рисунке 13, а именно график изменения нагрузки переходного события ∆t load и изоляция стенок цилиндра. Как обсуждалось ранее (примечания к рисунку 10), профиль крутильной деформации близко соответствует его топливному аналогу (не показан), и, по-видимому, на него существенно влияет график нагрузки-времени (нижняя поддиаграмма рисунка 13). Согласно инженерной интуиции, условия конечного равновесия практически одинаковы для всех рассмотренных случаев….

Контекст 12

… очень интересный случай с изолированными стенками цилиндра, напоминающий двигатель с низким тепловыделением (LHR), также исследуется на верхней под-диаграмме рисунка 13 для случая, когда цилиндр Стена покрыта 1 мм циркониевым покрытием Plasma Spray Zirconia (PSZ). Целью двигателя LHR является минимизация потерь тепла на стенки цилиндра, устраняя, таким образом, необходимость в системе охлаждения. …

Контекст 13

… Сообщается, что влияние изоляции на переходную характеристику двигателя и турбокомпрессора довольно ограничено, за исключением выбросов NO (Borman and Nishiwaki, 1987; Rakopoulos et al., 2008). Поскольку на крутильную деформацию в основном влияет давление газа, а не температура, двигатель с изолированной стенкой цилиндра PSZ на Рисунке 13 демонстрирует в целом лишь немного более высокие крутильные деформации по сравнению с неизолированной работой. …

Схема деталей коленчатого вала | Z Car Depot Inc

Схема деталей коленчатого вала | Z Car Depot Inc

Поршень Комплект Поршни L28 280Z 75-79

Номер детали: 800-293-std

289 долларов.00

Просмотр части

Комплект поршней 280ZX L28E 81-83

Номер детали: 800-2103

189,00

Просмотр части

Комплект поршней 240Z 260Z 70-74

Номер детали: 800-292

254,00

Просмотр части

Поршневой комплект с плоским верхом L28 280ZX 81-83

Номер детали: 800-2062

296 долларов.00

Просмотр части

Комплект поршневых колец 240Z 260Z

Номер детали: 800-216

51,00 $

Просмотр части

Комплект поршневых колец Сделано в Японии L24 L26 L28

Номер детали: 800-088

59,00

Просмотр части

Комплект поршневых колец 280ZX и Turbo 1981-83

Номер детали: 800-640

69 долларов.00

Просмотр части

Поршневой комплект с плоским верхом L28 280ZX 81-83

Номер детали: 800-2062

296,00 $

Просмотр части

Комплект поршневых колец 280Z 280ZX 75-80

Номер детали: 800-219

57,00

Просмотр части

Болт шатуна OEM 240Z 260Z 280Z 280ZX 73-83

Номер детали: 200-575-576

$ 6.99

Просмотр части

Болты шатуна ARP Racing 240Z 260Z 280Z 280ZX 510

Номер детали: 800-188

$ 66,50

Просмотр части

Болт шатуна OEM 240Z 260Z 280Z 280ZX 73-83

Номер детали: 200-575-576

$ 6.99

Просмотр части

Комплект подшипников шатуна 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-077

33,99 долл. США

Просмотр части

Подшипники шатуна OEM NEW 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-840

$ 20,50

Просмотр части

Коленчатый вал L26 L28 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-020

349 долларов.00

Просмотр части

Комплект коленчатого вала кривошипа L24 240Z

Номер детали: 800-021

397,00 $

Просмотр части

OEM шарика заглушки масляного отверстия коленчатого вала OEM 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-571

2,99 долл. США

Просмотр части

Управляющая втулка муфты трансмиссии 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 800-080

5 долларов США.99

Просмотр части

OEM трансмиссии пилотной втулки 240z 260Z 280Z

Номер детали: 200-557

$ 10,50

Просмотр части

ОЭМ ролика опорного подшипника 240З 260З 280З 280ЗС

Номер детали: 200-753

$ 17,50

Просмотр части

Шпонка Woodruff коленчатого вала OEM 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-779

$ 3.00

Просмотр части

Звездочка привода газораспределительного механизма коленчатого вала 240Z 260Z 280Z 510

Номер детали: 800-1159

$ 14.00

Просмотр части

Маслометр коленчатого вала OEM 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-727

$ 8,00

Просмотр части

Шестерня привода масляного насоса OEM 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-873

86 долларов.50

Просмотр части

бронзовая шестерня привода масляного насоса участвуя в гонке 240З 260З 280З 280ЗС 510

Номер детали: 800-2180

149,00 долларов США

Просмотр части

ОЭМ 240З 260З 280З 280ЗС 510

шайбы балансира коленчатого вала

Номер детали: 200-554

$ 8.99

Просмотр части Вторичный рынок 240З 260З 280З шайбы коленчатого вала гармонического балансира

Номер детали: 800-1716

$ 6,99

Просмотр части

OEM 240Z 260Z 280Z 280ZX 510

болта противовеса коленчатого вала

Номер детали: 200-553

$ 7.00

Просмотр части

Harmonic Balancer Коленчатый вал Новый 280Z 280ZX 75-83

Номер детали: 800-830

244,00

Просмотр части

Коленчатый вал амортизатора гармонического баланса 240Z 260Z 280Z 510

Номер детали: 800-044

91,00

Просмотр части

Гармонический демпфер Балансир SFi Коленчатый вал 240Z 260Z 280Z 510

Номер детали: 800-395

149 долларов.00

Просмотр части

Комплект коренных подшипников коленчатого вала 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 800-079

61,00 $

Просмотр части

Комплект коренных подшипников OEM Nissan 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 200-839

91,00

Просмотр части

Комплект коренных подшипников коленчатого вала Clevite Japan 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-1679

82.00

Просмотр части

Облегченное сцепление для соревнований с маховиком 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 800-161

349,00 $

Просмотр части

Легкий алюминиевый маховик Fidanza 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-1399

399 долларов.00

Просмотр части

Маховик 2 + 2 280Z 280ZX 75-83 Турбина

Номер детали: 800-254

95,00

Просмотр части

Зубчатый венец маховика стартера 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 800-831

59,00

Просмотр части

Установочный штифт муфты маховика OEM 240Z 260Z 280Z

Номер детали: 200-558

$ 3.50

Просмотр части

Комплект болтов маховика OEM 240Z 260Z 280Z 510

Номер детали: 200-555

29,99 долл. США

Просмотр части

Комплект болтов маховика 6 OEM 240Z 510 1970-72

Номер детали: 200-556

49,00

Просмотр части

ARP Racing болты маховика муфты 240Z 260Z 280Z 280ZX 510

Номер детали: 800-116

$ 54.00

Просмотр части

OEM 280Z

проставки переходника пилотного преобразователя автоматической коробки передач

Номер детали: 200-1005

$ 86,50

Просмотр части

Flexplate Автоматическая коробка передач 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-1604

80 долларов США.50

Просмотр части

Flexplate Автоматическая коробка передач 240Z 260Z 280Z 280ZX

Номер детали: 800-1604

$ 80,50

Просмотр части

1

Кинематика кривошипно-шатунного механизма — диаграммы скорости и ускорения

В первом руководстве этой серии, посвященном кривошипным механизмам. мы сначала нашли из геометрии выражение для смещения x ползунок как функция угла поворота коленчатого вала θ и отношения n (= L / R), а затем дифференцированные по времени, чтобы получить выражения для скорость и линейное ускорение также как функции θ и n.

Этот анализ дал необходимую информацию для слайдера, но не скорость и ускорение шатуна, движение который представляет собой комбинацию поступательного и вращательного движения. Этот информацию можно получить из диаграмм скорости и ускорения. Мы рассмотрим эти методы в этом руководстве.

В качестве введения мы рассмотрим некоторые общие принципы и техники.

Диаграммы скорости и ускорения

Диаграммы скорости и ускорения построены в масштабе с использованием известных количества и неизвестные значения, затем измеренные прямо с готовых схем.Также возможно получаем неизвестные значения из геометрии диаграмм, и мы принимаем это подход ниже. (В третьем уроке серии мы получаем эквивалентную информацию из векторных уравнений).

Ключевым моментом при построении диаграмм скорости и ускорения является различие между абсолютное и относительных шт. Рассмотреть возможность диаграммы скоростей ниже, которые представляют, скажем, два шарнирных соединения в механизм обозначен a и b .Стрелки v a и v b обозначают направление и величина абсолютных скоростей точек а и b соответственно относительно o , который обозначает «точку заземления» в общей системе отсчета.

Для создания диаграмм скоростей v a и v b соединены в их общей контрольной точке o и диаграмма закрыта третьей стрелкой.В (i) стрелка направление представляет собой относительную скорость v b / a означает скорость точки b относительно точки а . В (ii) стрелка v a / b представляет скорость точки a относительно пункт б .

Построение диаграммы скоростей аналогично, но не совсем так. то же, что и обычные векторные диаграммы, показанные ниже. В обоих случаях величина и направление результирующих скоростей равны идентичный.

In (i) вектор v a вычитается из вектор v b дающий результирующий вектор v b / a что представляет собой скорость точки b относительно скорость точки на . В (ii) вектор v b вычитается из вектор v a дающий результирующий вектор v a / b что представляет собой скорость точки относительно до скорости точки b .

Диаграммы ускорения построены аналогично диаграммы скоростей с учетом того, что направления скорости и ускорение для точки не обязательно одинаково. Диаграммы ускорения также должны учитывать, что вращательные движение любой точки всегда имеет радиальную составляющую ускорения, направленную в сторону центр вращения и тангенциальный компонент ускорения, когда точка подвержены угловому ускорению. На диаграмме ниже показан диаграмма ускорения шатунной цапфы вращающегося шатуна.

На этой диаграмме точка A вращается вокруг точки O с угловым ускорение α. a Ar — радиальный (центростремительный) ускорение точки A относительно точки O в направлении от A в сторону O. a На тангенциальное ускорение точка A относительно точки O в результате углового ускорения α. a A — результирующее ускорение точки A относительно точка О. Обратите внимание, что диаграмма представляет собой снимок для удельный угол поворота коленвала и угловая скорость ω, которая постоянно изменяется за счет углового ускорения α.

В этом примере диаграмма ускорения такая же, как вектор диаграмму, поскольку все ускорения относятся к одной точке O. Поскольку ниже мы увидим, что это не так для всего кривошипа. механизм.

Плоское движение твердого тела

Когда мы исследуем движение кривошипа и шатуна в кривошипно-шатунный механизм, с которым мы имеем дело, кинематика твердого тела движется в двухмерной плоскости. Подходы классической теории это как комбинация продольного поступательного движения и вращения представлен в пример ниже.

Диаграмма представляет собой моментальный снимок векторов скорости в один момент времени в несколько точки вдоль продольной оси жесткого стержня, движущегося в двух размерная плоскость. В продольная составляющая скорости во всех точках вдоль этого ось должна иметь одинаковую величину, иначе тело будет расширение или сокращение. Если абсолютные скорости при двух точки на оси известны (в этом примере конечные точки A и B), соответствующие поперечные скорости, перпендикулярные линии на точки A и B определяют чистое вращательное движение с центром вращение по продольной оси в точке C *.Этот принцип применим к любому произвольному линия на твердом плоском теле. Выбираем продольную ось здесь просто для удобства.

* Точку C, определенную здесь, нельзя путать с мгновенным центром вращение или полюс скорости описан ниже, хотя как мы увидим, что эти две точки связаны. Я принимаю описание «центр вращения на продольной оси» на основание, что для любого практического примера эта ось явно определенный.

Отметим также, что величина скорости вращения для центр вращения на продольной оси, полученный из этой конструкции, такой же какую бы произвольную линию ни выбрали за продольную ось твердого тела.

Мгновенный центр вращения (полюс скорости)

Это следует из принципа совмещенного поступательного и вращательное движение твердого тела, что будет точка в плоскость движения, где тангенциальная скорость, возникающая при вращении равна и противоположна продольной скорости.Эта точка нулевой скорости должен быть центром вращения для этого момент, когда каждая точка тела находится в чистом вращении вокруг этого точка. Точка называется мгновенным центром вращения или полюс скорости и показан на диаграмме ниже. Примечание что полюс скорости не обязательно лежит на самом теле.

Полюс скорости можно найти двумя способами.

  1. Ось проходит перпендикулярно продольной оси на тело через центр вращения С. Продольный скорость (синий вектор) постоянна во всех положениях на этом перпендикулярная ось. Касательная скорость, возникающая из вращение тела (красный вектор) также перпендикулярно этому оси, но в противоположном направлении и различается по величине. Дело в эта перпендикулярная ось, на которой продольная и тангенциальная скорости равны равной величины и, таким образом, сокращение — это полюс скорости.
  2. Если направления абсолютных скоростей двух точек на тела известны, линии, перпендикулярные этим направлениям, могут быть нарисованы из соответствующих точек. Точка пересечения этих перпендикулярных линий является полюс скорости. Это простой и полезный строительство, как мы вскоре увидим. Диаграмма выше ясно показывает, как абсолютная скорость каждой точки на тело (зеленый вектор) касается линии, идущей от скорости полюс, указывая на чистое вращение вокруг полюса скорости при этом мгновенный.

Диаграмма скоростей кривошипно-шатунного механизма

Построим диаграмму скоростей кривошипно-шатунного механизма. ниже, исходя из угла поворота кривошипа θ = 50 °. Угол между соединительный стержень и горизонтальная ось обозначены φ, который мы использовать в последующих расчетах. Смещения в метрах.

Диаграмма скорости состоит из трех компонентов:

  • скорость точки A относительно O (земли) обозначена v A / O
  • скорость точки B относительно точки A обозначена v B / A
  • скорость точки B относительно обозначенной точки O (земли) v B / O

Нам известно следующее:

  • Линия действия v A / O перпендикулярна к шатуну с величиной ω x (OA) = (2 π) x (1) = 2 π.РС. В шатун вращается против часовой стрелки, что определяет направление v A / O
  • Предполагая, что шатун жесткий, движение точки B относительно точки A должно быть чисто вращательным. Таким образом линия действия v B / A перпендикулярна AB.
  • Движение ползунка B ограничено по горизонтали. плоскость, определяющая линию действия v B / O

На диаграмме ниже показаны линии действия этих скоростей.

Теперь построим диаграмму скоростей. Сначала рассчитаем величина v A / O и нарисуйте стрелку для масштабирования вдоль линия действий. Острие стрелки представляет точку A относительно точки O на хвосте. Теперь нарисуйте линию действия из v B / A через точку A и линию действия v B / O через точку О. Точка пересечения этих двух прямых определяет величину и направление v B / A и v B / O

Завершенная диаграмма скоростей показана ниже.Обратите внимание, что направления v B / A и v B / O разрешаются в этой конструкции острие стрелки, обозначающей скорость в этой точке относительно точки на хвосте.

Значения, рассчитанные по хорошо составленным скоростным диаграммам, достаточно точен для практических целей. В качестве альтернативы скорости могут рассчитываться непосредственно по диаграмме.

Сначала вычисляем угол φ, упомянутый ранее:

Показать угол φ на диаграмме скоростей с горизонтальной осью и ось шатуна продолжена до пересечения в точке P .

Теперь довольно просто найти стороны AB и BO треугольник ABO, если мы знаем, что AO = v A / O = 2π м / с и угол φ = 14,79 °

Из треугольника AOP угол PAO = 180 ° — (140 ° + 14,79 °) = 25,21 °

Таким образом, в треугольнике ABO угол BAO = (90 ° — 25,21 °) = 64,79 °

и угол ABO = 180 ° — (40 ° + 64,79 °) = 75,21 °

дает BO = v B / O = 5,88 м / с

Это идентичное значение скорости ползунка. для угла поворота кривошипа θ = 50 °, полученного в предыдущем уроке дифференцированием по времени, а именно.

Соответственно вычисляем v A / B следующим образом:

дает AB = v B / A = 4,18 м / с

Воспользуемся этим результатом, чтобы найти скорость вращения ω AB шатуна длиной 3 м в момент, когда угол поворота коленвала 50 °.

Полюс скорости шатуна

На схеме ниже показано построение мгновенного полюс скорости шатуна в нашем примере механизма, где угол поворота коленвала = 50 °.

Построение диаграммы полюсов скорости очень простой. Сначала стержень AB нарисован в масштабе на правильное угловое положение. В этом случае мы знаем направление скоростей v A / O и v B / O , таким образом, скорость полюс P — это пересечение прямых, перпендикулярных этим направлениям продлен из точек А и Б.

Принимая во внимание, что полюс скорости представляет центр чистое вращательное движение стержня скорость вращения стержня ω AB находится путем масштабирования длины AP, которая является радиус поворота точки А.Сверху мы знаем, что v A / O = 6,28 м / с. Таким образом, ω AB = 6,28 / AP и соответственно путем масштабирования длины BP из диаграммы скорости v B / O = ω AB х БП.

Радиусы от полюса скорости до точек A и B могут быть легко вычисляется, учитывая, что мы уже знаем угол φ на диаграмма и AB = 3 м ..

Использование идентификатора триггера:

, подтверждающее значение ω AB , полученное из диаграмма скоростей в предыдущем разделе.

, подтверждающий значение v B / O , полученное из диаграмма скоростей в предыдущем раздел.

Центр вращения по продольной оси

Находим центр вращения на продольной оси шатун прямо из диаграммы полюса скорости. Одинокий нижние индексы указывают абсолютные скорости в точках стержня.

Линия PD, перпендикулярная AB в точке D, проходит через полюс скорости P — радиус вращения точки D на продольная ось стержня.Таким образом, направление вектора скорости v D должен точно совпадать с продольной осью. Точка D — это мгновенный центр вращения на этой оси и является единственной точкой на оси, не имеющей поперечной составляющей скорости.

Рассчитываем v D со ссылкой на диаграмму как следует.

Из предыдущей диаграммы полюсов скорости: AP = 4,51 м

5,68 м / с — продольная составляющая скорости в каждой точке на оси стержня.Мы можем проверить это в точке B где мы знаем v B = 5,88 м / с по горизонтальной оси.

Диаграмма ускорения кривошипно-шатунного механизма

Диаграмма ускорения для примера механизма имеет компоненты перечислено ниже. Показаны линии действия этих ускорений. на диаграмме выше.

  • Точка A имеет центростремительное ускорение, обозначенное как rA / O , действующее радиально вдоль ось кривошипа по направлению к его центру вращения, точка O, который также является опорной точкой для схемы.Поскольку шатун вращается с постоянной угловой скоростью ω нет тангенциальная составляющая ускорения в точке А. В нашем Например, a rA / O = ω 2 (AO) = (2π) 2 (1) = 39,44 м / с 2
  • Точка B имеет центростремительное ускорение относительно точки A обозначенный rB / A , действующий радиально вдоль оси шатун в направлении точки A, которая является центром вращения в этом случае. В нашем примере механизм a rB / A = ω 2 AB .(AB) = (1,39) 2 (3) = 5,80 м / с 2
  • Мы знаем скорость вращения шатуна ω AB непостоянен и поэтому имеет угловой ускорение α AB Следовательно, точка B имеет тангенциальное ускорение относительно точки A обозначено как tB / A с линией действия, перпендикулярной стержню. Величина и направление на линию действий неизвестно.
  • Точка B имеет ускорение относительно точки O обозначен как B / O , действующий горизонтально.Величина и направление действия неизвестны.

Построим диаграмму ускорения, начиная с известные количества.

Сначала нарисуйте A / O от точки O до точки. обозначенный A на своей линии действия с направлением от точки A в точку O, показанную на физической схеме для механизма при θ = 50 ° (см. Выше). Важно отметить, что относительный положения A и O на диаграмме ускорения противоположны позиции на физической схеме.

Затем нарисуйте rB / A на его линии действия из точки A в точку, обозначенную B /, с указанием направления этого центростремительного ускорения к его центр вращения, который в данном случае находится от точки B до точки A на физическая диаграмма. Зная, что тангенциальное ускорение в точке B относительно точки A также существует, мы обозначим точку как B /, которая может быть считается промежуточной точкой между точкой A и точкой B.

Теперь проведите линию действия tB / A через точку B / и линия действия B / O через точку O.В пересечение этих линий определяет точку B. a tB / A нарисован из точки B / в точку B, а B / O нарисовано из точки O в точку B. Завершенное ускорение диаграмма показана ниже.

Значения B / O и tB / A из масштабированной диаграммы являются удовлетворительными для практических целей. Тем не мение. как мы это сделали для диаграммы скоростей. мы можем рассчитать значение B / O из диаграммы и сравните со значением полученный ранее из выражения, полученного при дифференцировании относительно времени в предыдущем руководство.

Расчет немного сложнее, чем для скорости диаграмма. Мы знаем все углы в треугольниках PBO и PB / A и нам известны длины OA и AB /. Затем мы находим сторону AP в треугольнике PB / A, что дает сторону OP = OA + AP в треугольнике PBO, из которого находим сторону OB. Расчет дает B / O = 23,4 м / с 2 , что соответствует полученное ранее значение.

Из этих треугольников мы также вычисляем tB / A = 29.72 м / с 2 . По этой величине определяем угловое ускорение шатуна α BA от отношение a tB / A = AB x α BA где AB = 3 м, что дает α BA = 9,91 рад / с 2

Жду отзывов по адресу:

[email protected]

Нарисуйте фазовую диаграмму кривошипа для 4-цилиндрового, 2-тактного, 90-градусного двигателя Vee с фазовым углом коленчатого вала 0, 180 градусов.{-23} {/ экв} г. Из вашего результата прокомментируйте тот факт, что в любом ядре, содержащем более одного протона, также должны присутствовать нейтроны.

Стабильность атома зависит от отношения протонов к нейтронам. Почти все ядра имеют приблизительно сферическую форму, что означает, что они имеют одинаковую плотность. По мере того, как ядро ​​становится больше, электростатическое отталкивание между протонами ослабевает.

Ответ и объяснение:

Дано:

{eq} {\ rm {Nuclear}} \; {\ rm {Mass}} \; {\ rm {= 9}} {\ rm {.{\ frac {{\ rm {1}}} {{\ rm {3}}}}} {/ экв}.

Объем ядра прямо пропорционален общему количеству нуклонов. Это говорит о том, что все ядра имеют примерно одинаковую плотность.

Crank (2006) — Краткое описание участка

  • Профессиональный убийца Чев Челиос узнает, что его соперник ввел ему яд, который убьет его, если его пульс упадет.

  • Отравленный сильнодействующей и смертоносной смесью синтетических наркотиков под названием «Пекинский коктейль» за то, что он помешал Триадам, крепкий британский киллер, живущий в Лос-Анджелесе, Чев Челиос, просыпается с ужасной головной болью.Осталось меньше часа, и Чеву придется использовать всю помощь, которую он может получить от своего врача, и использовать все уловки из книги, чтобы постоянно поддерживать частоту сердечных сокращений, чтобы адреналин в его кровотоке предотвращал эффекты смертельный токсин. Теперь его сердце бьется быстрее, чем у любого другого человека, и пока Челиос мчится по улицам города в поисках противоядия, а высокомерный преступник Рики Верона пытается отомстить, он вынужден вступать в серьезную драку. торговцы наркотиками, убийцы и армия головорезов.Но сможет ли Челиос остаться в живых достаточно долго, чтобы защитить тех, кого он любит, и пережить день?

  • Чев Челиос — профессиональный убийца, работающий на преступный синдикат Западного побережья. Девушка Чева Ева не знает, чем Чев занимается, и Чев планирует выйти из преступного синдиката, чтобы проводить с ней больше времени. Но для Чева все становится очень плохо, когда он узнает, что его соперница Верона ввела ему яд, который убьет его, если его пульс упадет.Пытается остаться в живых и ищет помощи у друга, Кайло и Дока Майлза, чтобы его сердце билось чаще. Чев намеревается найти ответы, а также защитить Еву и отомстить тем, кто предал его, прежде чем яд убьет его.

  • Сюжет вращается вокруг Карлито (Карлос Санс), который возглавляет богатый и влиятельный мексикано-американский преступный синдикат в Лос-Анджелесе. Обеспокоенный посягательством группы вооруженных до зубов членов китайской мафии, Карлито заказывает заказное убийство их лидера, Дона Кима (Кеоне Ён).Лучшему наемному убийце Карлито, британцу по имени Чев Челиос (Джейсон Стэтхэм), приказано выполнить эту работу. Однако Карлито недооценил китайцев, и после удара гнев китайцев намного больше, чем ожидал Карлито. Карлито сожалеет о нападении, считая его «опрометчивым», и, чтобы ослабить давление, Карлито предлагает китайцам объяснение и решение: удар не имел никакого отношения к нему, и Карлито удалит определенные элементы в своей собственной организации, которые были ответственны за это. и действуют самостоятельно.

    Рики Верона (Хосе Пабло Кантильо), небольшой преступник и давний соперник Челиоса, использует возможность сговориться с Карлито против Челиоса, неизвестного Челиосу, который считает, что Карлито все еще верен ему. Однажды ночью Челиос спит в своей квартире, а Верона врывается и вводит Челиосу «пекинский коктейль». Это синтетический наркотик, который подавляет поток адреналина из надпочечников, замедляет работу сердца и в конечном итоге убивает жертву. Челиос просыпается и обнаруживает записанное видео, в котором объясняется, что у Челиоса должно быть около часа до того, как яд остановит его сердце.

    Челиос звонит Доку Майлзу (Дуайт Йоакам), который часто работает личным врачом у мафии, который сообщает Челиосу, что для того, чтобы выжить и сохранить сердцебиение, он должен поддерживать свой адреналин в постоянном волнении и опасности или получить искусственное дыхание. адреналин, адреналин. Поначалу, имея собственный адреналин, сдерживающий яд, Челиос врывается в больницу и крадет множество лекарств, намного больше, чем Док Майлз советует ему принимать, а также «сжимается» от ударов дефибриллятора.Он должен поддерживать свой адреналин с помощью безрассудных и опасных действий, таких как драки с другими гангстерами, кражи вещей, ограбления, драки с полицией и вождение автомобилей по торговым центрам.

    Весь фильм происходит за один день. В течение дня Челиос намеревается отомстить Вероне, зная, что он, вероятно, не доживет до конца дня, и пытается найти Верону и его уличную банду через уличный контакт Челиоса Кайло (Эфрен Рамирес) Яркий гомосексуал.Челиос также идет за своей девушкой Евой (Эми Смарт), прежде чем головорезы Вероны доберутся до нее. Челиос занимается сексом с Евой посреди оживленной улицы в китайском квартале, в то время как сотни людей смотрят на него, чтобы поддержать его адреналин.

    В конце выясняется, что Челиос пощадил жизнь Дона Кима и сказал ему покинуть Лос-Анджелес. Ближе к концу фильма Челиос устраивает встречу на крыше с Карлито, Вероной и их приспешниками, которые обещают ему поддельное противоядие. Дон Ким прибыл вместе со своими Триадами, чтобы помочь Челиосу, и в перестрелке многие люди Карлито были убиты.Карлито убивает амбициозная и коварная Верона, которая затем пытается улететь на вертолете Карлито. Фильм заканчивается тем, что Челиос противостоит Вероне в вертолете, и когда они сражаются, пара падает с вертолета в тысячах футов над Лос-Анджелесом, и в середине полета Челиос ломает Верону шею. Затем он звонит Еве по мобильному телефону, извиняясь за то, что не вернется к ней. Челиос попадает в машину, отскакивает от нее и приземляется прямо перед камерой.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.