Кривошипном механизме

85. Найти выражение для функции положения штока 2 кривошипного механизма с качающимся ползуном. Ведущее звено /, положения звеньев / и 2 определяются углами фй и <ра. Размеры IAB и IAC известны.

93. Построить положение кривошипного механизма с качающимся ползуном при ф! = 90°, если 1Ав = 40 мм, 1Ас — 120 мм.

102. Построить (найти) наибольший угол размаха штока (звена 2) кривошипного механизма с качающимся ползуном при IAB — = 40 AtAt, IAC ~ ЮО мм.

106. Вычертить шатунные кривые, описываемые точками М и К кривошипного механизма с качающимся ползуном. Дано: 1АВ ~ = 50 АШ, 1Ас = 140 AtAt, 1Вм — 60 мм, 1цк — 200 AIAI.

109. Вычертить шатунную кривую, описываемую точкой М кривошипного механизма с качающимся ползуном. Дано: 1АВ = = 20 мм, 1Ас = 30 АШ, 1Вм — 119 мм.

114. Найти абсолютные скорость и ускорение точки D кривошипного механизма с качающимся ползуном. Дано: /дв = 30 мм, IAC — 60 мм, IDD = 120 мм, фг == 150°, угловая скорость криво-иипа АВ (звена /) постоянна и равна а>1 — 40 сек'1.

134. Для кривошипного механизма с качающимся ползуном определить скорость точки М, лежащей на плоскости, которая связана с ползуном 3. Дано: угловая скорость кривошипа АВ равна a>! = 510 сек'1, 1АВ = 100 мм, 1АС = 173 мм, МС перпендикулярно ВС, 1см = 100 мм, L ВАС = 90°.

141. Для кривошипного механизма с качающимся ползуном найти мгновенные центры вращения (скоростей) и ускорений звена 2 в его движении относительно стойки (звена 4 ). Дано: 1АВ = 40 мм, 1АС = 80 мм, Фх =,30°, угловая скорость кривошипа АВ постоянна.

144. Для кривошипного механизма с качающимся ползуном построить центроиду в движении звена 2 относительно стойки (звена 4). Дано: 1АВ = 50 мм, IAC = 150 мм. Построение провести для значения угла <рх поворота кривошипа АВ в пределах от 0° до 30°.

227. Определить реакции в кинематических парах А, В, С и D кривошипного механизма с качающимся ползуном и уравновешивающий момент Му, приложенный к звену 1, от нагрузки Р,,, приложенной к звену 2 (кулисе) в точке /С, если IAB — 100 мм, lDc =

242. Определить мощность N, затрачиваемую на преодоление трения в поступательной паре С кривошипного механизма с качающимся ползуном, если к шатуну 2 приложена перпендикулярная сила РЪ = 500 н, а к кривошипу АВ — уравновешивающий момент Му. Угловая скорость сох кривошипа АВ равна «! = 40 сек'1, угол

tronc - ствол) - бескрейцкопфный двигатель внутреннего сгорания. Отличается от крейцкопфного двигателя тем, что боковые усилия, возникающие в кривошипном механизме, воспринимаются рабочими поверхностями поршня и цилиндра. Устанавливаются на автомобилях, мотоциклах, тепловозах и др. трансп. машинах (кроме судов).

ТРОНКОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (от франц. tronc — ствол) — бескрейцкопфный двигатель внутреннего сгорания. Отличается от крейикопфного двигателя тем, что боковое усилие, возникающее в кривошипном механизме, воспринимается рабочими поверхностями поршня и цилиндра. Т. д., к к-рым относятся все быстроходные двигатели внутр. сгорания, устанавливаются на тракторах, автомобилях, мотоциклах, мелких судах и т. д.

Описанная кинематическая схема положена в основу ряда возбудителей, отличающихся друг от друга размерами и величиной развиваемых динамических перемещений и усилий. На рис. 67 показан продольный разрез малогабаритного возбудителя, у которого эксцентриситет расточки главного вала RI и радиус кривошипа /?2 равны 8 мм, поэтому амплитуда максимальных динамических перемещений составляет 16 мм. Неравномерная скорость v изменения амплитуды перемещений в кривошипном механизме затрудняет программирование режима испытаний, так как продолжительность действия переходных режимов при изменении напряжений программы зависит от уровня этих напряжений. Для устранения этого недостатка жесткость нагружаемо^ системы выбирается такой, чтобы угол а поворота кривошипа относительно главного вала, соответствующий максимальному напряжению программы, составлял не более 50— 60° [3]. В этом случае при программировании будет использоваться практически линейный участок кривой v = f(a).

Критические обороты крутильных колебаний наблюдаются не только у дизельных двигателей, но и у быстроходных паровых машин и компрессоров. При критическом числе оборотов возникают дополнительные напряжения как в вале, так и во всем кривошипном механизме, и, кроме того, дополнительные нагрузки передаются на фундамент и на раму машины. Поэтому работа на критическом числе оборотов весьма нежелательна. Если вал был запроектирован и выполнен так, что критическое число оборотов проявляется в пределах эксплуатационного числа оборотов, то имеется сравнительно мало простых мер, при помощи которых можно этот дефект ослабить или устранить. Так, например, изме-нением величины противовесов (увеличением или уменьшением их) на кривошипах или изменением диаметра части вала между кривошипом и маховиком можно существенно повлиять на значения критических чисел оборотов. Влияние побочных гармоник моментов можно снизить еще при проектировании, либо изменением порядка зажигания, либо соответствующим расположением кривошипов, либо правильным подбором угла между рядами цилиндров у двигателей типа V, W, X.

Примеры. В кривошипном механизме (рис. 2) звено 2 будет шатуном. Здесь траектория а обращается в окружность, а траектория р — в прямую линию (рис. 20).

Изменение стойки в кривошипном механизме. Попробуем в отношении механизма по рис. 147 применить метод преобразования, рассмотренный ранее в отношении четырехзвенного шарнирного механизма. Обратим, например, в стойку кривошип 1 (рис. 148) с одновременным раскреплением звена 4. Получим конструкцию поршневого двигателя с вращающимся цилиндром, применяемого в прежнее время в авиационных моторах. Вращательный момент здесь развивается нормальным усилием N

Конструктивное преобразование вращательной пары 2—3 в кривошипном механизме по рис. 146. Заменим в кривошипном механизме по рис. 146 вращательную пару 2—3 кулисной парой, получим механизм по рис. 153. В этом механизме кулисный камень 2 имеет движе-

Итак, в положении кривошипа при <р = 90° к линии центров механизма скорость ползуна (поршня) в кривошипном механизме равна окружной скорости кривошипа. Той же скорости равны и скорости любой другой точки шатуна (так как точка С, для которой это свойство доказано, является произвольной точкой шатуна).

т. е. при бесконечно длинном шатуне, или кривошипном механизме с прямолинейной поступательной кулисой, ускорение поршня, а вместе с рис. 219 тем и кулисы в мертвых положениях будут равны ускорению пальца кривошипа.

Пример. Найти по графику перемещений скорость поршня в кривошипном механизме при следующих данных: ход поршня

Проверка. В данном случае найденный результат легко проверить вычислением скорости по аналитической формуле. Мызнаем из гл. V, что при ф = 90° в кривошипном механизме Vb = Va, поэтому