第二章曲柄连杆机构受力分析解读
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第二章:曲柄连杆机构受力分析2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式,并说出位移、速度和加速度的用途。
答:X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ; V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ;a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ; 用途:1)活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换,气门干涉的校验及动力计算;2)活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s,用于判断强化程度及计算功率,计算最大素的Vmax,评价汽缸的磨损;3)活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化,进行平衡分析及动力计算。
2-2气压力P g和往复惯性力P j的对外表现是什么?有什么不同?答:气压力Fg的对外表现为输出转矩,而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。
不同:除了上述两点,还有∙Fjmax < Fgmax∙Fj总是存在,但在一个周期内其正负值相互抵消,做功为零;Fg是脉冲性,一个周期内只有一个峰值。
2-3 解:连杆力:;侧向力:;曲柄切向力:;径向力:;证明:输出力矩:;翻倒力矩:==.所以翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。
2-4 解:1,假设每一缸转矩都一样,是均匀的,仅仅是工作时刻即相位不同。
如果第一缸的转矩为,则第二缸的转矩为,;第一主轴颈所受转矩;第二主轴颈所受转矩;第三主轴颈所受转矩;第四主轴颈所受转矩;2,2.5 当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是,坐标系应该固定在哪个零件上?固定在连杆轴颈2.6 轴颈负荷与轴承负荷有什么关系?互为反作用力关系2.7 什么叫做自由力?答2.8提高转矩均匀性的措施?答 1,增加气缸数2,点火要均匀3,按质量公差带分组4,增加飞轮惯量2.93. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷?答主轴径主要承受往复惯性力和气压力,曲轴一般动平衡,旋转惯性力较小,主轴径较短弯曲应力也较小,连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力,还要承受连杆及曲柄销的旋转惯性力。