Задание №2. Расчет кинематики поршня
Исходные данные
Частота вращения .
Ход поршня .
Радиус кривошипа .
Длина шатуна .
Рассчитать и построить зависимости координаты, скорости и ускорения поршня от угла поворота коленчатого вала.
Угловая скорость равна .
Соотношение длин кривошипа и шатуна .
Координатой х поршня называется расстояние от текущего положения поршня до положения, соответствующего ВМТ. Координату х можно представить в виде суммы двух смещений и , обусловленных поворотом кривошипа и поворотом шатуна:
.
Скорость поршня также можно представить в виде суммы двух слагаемых:
.
Ускорение поршня можно представить в виде суммы ускорений первого и второго порядков:
.
При проведении расчетов предполагается, что частота вращения коленчатого вала постоянна, значения всех величин находятся для 24 положений коленчатого вала через , начиная от положения ВМТ.
Расчеты проводятся в табличной форме с использованием редактора Microsoft Excel.
Таблица 2. Расчет кинематических параметров поршня
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
||
I |
0,000 |
1,363 |
5,359 |
11,716 |
20,000 |
29,647 |
40,000 |
|
II |
0,000 |
0,394 |
1,471 |
2,941 |
4,412 |
5,488 |
5,882 |
|
0,000 |
1,757 |
6,830 |
14,657 |
24,412 |
35,136 |
45,882 |
||
I |
0,000 |
3,036 |
5,864 |
8,293 |
10,157 |
11,329 |
11,729 |
|
II |
0,000 |
0,862 |
1,494 |
1,725 |
1,494 |
0,862 |
0,000 |
|
0,000 |
3,898 |
7,358 |
10,018 |
11,651 |
12,191 |
11,729 |
||
I |
3439,01 |
3321,83 |
2978,27 |
2431,75 |
1719,50 |
890,08 |
0,00 |
|
II |
1011,47 |
875,96 |
505,74 |
0,00 |
-505,74 |
-875,96 |
-1011,47 |
|
4450,48 |
4197,79 |
3484,01 |
2431,75 |
1213,77 |
14,12 |
-1011,47 |
||
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
|||
I |
50,353 |
60,000 |
68,284 |
74,641 |
78,637 |
80,000 |
||
II |
5,488 |
4,412 |
2,941 |
1,471 |
0,394 |
0,000 |
||
55,841 |
64,412 |
71,225 |
76,112 |
79,031 |
80,000 |
|||
I |
11,329 |
10,157 |
8,293 |
5,864 |
3,036 |
0,000 |
||
II |
-0,862 |
-1,494 |
-1,725 |
-1,494 |
-0,862 |
0,000 |
||
10,467 |
8,664 |
6,569 |
4,371 |
2,173 |
0,000 |
|||
I |
-890,08 |
-1719,50 |
-2431,75 |
-2978,27 |
-3321,83 |
-3439,01 |
||
II |
-875,96 |
-505,74 |
0,00 |
505,74 |
875,96 |
1011,47 |
||
-1766,04 |
-2225,24 |
-2431,75 |
-2472,53 |
-2445,87 |
-2427,54 |
|||
195 |
210 |
225 |
240 |
255 |
270 |
|||
I |
78,637 |
74,641 |
68,284 |
60,000 |
50,353 |
40,000 |
||
II |
0,394 |
1,471 |
2,941 |
4,412 |
5,488 |
5,882 |
||
79,031 |
76,112 |
71,225 |
64,412 |
55,841 |
45,882 |
|||
I |
-3,036 |
-5,864 |
-8,293 |
-10,157 |
-11,329 |
-11,729 |
||
II |
0,862 |
1,494 |
1,725 |
1,494 |
0,862 |
0,000 |
||
-2,173 |
-4,371 |
-6,569 |
-8,664 |
-10,467 |
-11,729 |
|||
I |
-3321,83 |
-2978,27 |
-2431,75 |
-1719,50 |
-890,08 |
0,00 |
||
II |
875,96 |
505,74 |
0,00 |
-505,74 |
-875,96 |
-1011,47 |
||
-2445,87 |
-2472,53 |
-2431,75 |
-2225,24 |
-1766,04 |
-1011,47 |
|||
285 |
300 |
315 |
330 |
345 |
360 |
|||
I |
29,647 |
20,000 |
11,716 |
5,359 |
1,363 |
0,000 |
||
II |
5,488 |
4,412 |
2,941 |
1,471 |
0,394 |
0,000 |
||
35,136 |
24,412 |
14,657 |
6,830 |
1,757 |
0,000 |
|||
I |
-11,329 |
-10,157 |
-8,293 |
-5,864 |
-3,036 |
0,000 |
||
II |
-0,862 |
-1,494 |
-1,725 |
-1,494 |
-0,862 |
0,000 |
||
-12,191 |
-11,651 |
-10,018 |
-7,358 |
-3,898 |
0,000 |
|||
I |
890,08 |
1719,50 |
2431,75 |
2978,27 |
3321,83 |
3439,01 |
||
II |
-875,96 |
-505,74 |
0,00 |
505,74 |
875,96 |
1011,47 |
||
14,12 |
1213,77 |
2431,75 |
3484,01 |
4197,79 |
4450,48 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.