（动力机械及工程专业论文）高速、高性能摩托车发动机的研究与开发.pdf

中 文 摘 要 我国的摩托车工业目 前仍停留在技术引进和产品仿制阶段，独立自 主的开 发能力非常有限。本文是作者组织研制开发1 5 7 y m i 摩托车发动机的理论探索和 实践总结，全文分三部分。 第一 部分，从理论上分析阐述了提高摩托车发动机动力性、经济性的途径， 重点分析了 单轴平衡机构、四 气门 双顶置凸 轮轴的 配气机构和风油双重冷却系 统对摩托车发动机性能指标的影响。 第二部分，通过对发动机曲 轴平衡机构的设计分析，从内 燃机动力学角度 评价了平衡机构的平衡性能;通过对进气马赫数的分析，导出了新的评价进气 速度的无量纲系数一平均进气马赫数，并依此给出了发动机极限容积效率和极 限 转速的求法;依据流体传热学理论， 分析了喷油冷却活塞和燃烧室的设计思 想，并对润滑、冷却系统的供油量和供油压力进行了计算。 第三部分，通过对摩托车发动机摩擦损失的分析，建立了发动机全部机械 损失的 计算模型， 依据有关设计参数， 对1 5 7 y m i 摩托车发动机的主要性能进行 了预测，并与样机实验结果进行比较，证实了本文工作中计算分析和设计研究 的合理性与正确性。 关键词: 摩托车发动 机， 平衡 机构， 极限 容积效率， 风油双重冷却系 统， 摩擦 损失，性能预测 abs tract a t p r e s e n t m o t o r c y c l e in d u s t ry i n c h i n a s t i l l s t a y s in t h e p e r i o d o f i n t r o d u c t i o n o f t e c h n o l o g y a n d m i m i c , o u r a b i l it y t o d e v e l o p i n d e p e n d e n t l y i s l i m i t i n g . t h i s a r t i c l e c o n s i s t s o f t h e o r e t i c s t u d y a n d p r a c t i c a l s u m m a r i z a t i o n f r o m r e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t o n 1 5 7 y mi m o t o r c y c l e e n g i n e . t h e a r t i c l e c o n t a i n s t h r e e s e c t i o n s . t h e f i r s t s e c t io n , t h e o r e t i c a l l y a n a l y s i s o f a p p r o a c h t o i m p r o v e d y n a m i c a l p o w e r a n d e c o n o m i c a l p o w e r o f m o t o r c y c l e e n g i n e , c h i e fl y a n a l y s i s o f e ff e c t f r o m o n e - a x i s b a l a n c i n g m e c h a n i s m , f o u r - v a lv e , d o u b l e - o v e r h e a d - c a m a n d a ir - o i l d o u b l e c o o l i n g s y s t e m o n e n g i n e p o w e r a n d c a p a c i t y . t h e s e c o n d s e c t i o n , 勿 m e a n s o f a n a l y s i s a n d d e s i g n o n c r a n k b a l a n c i n g m e c h a n i s m o f e n g i n e , b a l a n c i n g c a p a c i t y o f b a l a n c i n g m e c h a n i s m w a s e v a l u a t e d f r o m t h e a n g l e o f i n t e rn a l c o m b u s t i o n e n g i n e d y n a m i c s ; b y m e a n s o f a n a l y s i s o n i n l e t ma c h i n d e x , t h e n e w c o e f f i c i e n t e v a l u a t i n g i n l e t v e lo c i t y - - - - - - m e a n i n le t ma c h n u m b e r w a s i n t r o d u c e d a n d m e t h o d o f d e t e r m i n i n g l i m i t i n g v o l u m e t r ic e f fi c i e n c y a n d l i m i t i n g r o t a t e s p e e d w a s p r o v id e i n t u rn; a c c o r d i n g t o fl u i d h e a t t r a n s f e r t h e o ry , w e a n a l y z e d t h e i d e a o f d e s i g n i n g o f o i l s p r a y o n p i s t o n a n d c o m b u s t i o n r o o m , a n d c o m p u t e r i z e d o i l p u m p c a p a c i ty a n d p r e s s f r o m o i l p r o v i d e r . t h e t h ir d s e c t i o n , b y a n a l y z i n g f r i c t i o n l o s s o f m o t o r c y c l e e n g i n e , t h e w h o l e e n g i n e m e c h a n i c a l l o s s c o m p u t e r i z a t i o n m e t h o d w a s s e t u p . a c c o r d i n g t o r e l a t i v e d e s i g n , w e e s t i m a t e d c h i e f p o w e r o f 1 5 7 y mi m o t o r c y c le e n g i n e a n d t h e n c o m p a r e it w i t h e x p e r i m e n t e d r e s u l t o f m o d e l e n g i n e . w e c a n d r a w a c o n c l u s i o n t h a t r e s e a r c h a n a l y s i s a n d c o m p u t e r i z i n g i n t h i s a r t ic l e i s r e a s o n a b l e a n d c o r r e c t . k e y w o r d s : m o t o r c y c le e n g i n e , b a l a n c e m e c h a n i s m , l i m i t i n g v o l u m e t r i c e f f i c i e n c y , a i r - o i l d o u b l e c o o l i n g s y s t e m , f r i c t i o n l o s s , e s t i m a t io n o f p e r f o r m a n c e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果， 除了文中特别加以标注和致谢之处外， 论文中不包含其他人已 经发表 或 撰 写 过 的 研 究 成 果 ， 也 不 包 含 为 获 得) * 继崖一 或 其 他 教 育 机 构 的 学 位 或 证 书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学 位 论 文 作 者 签 名 : 4 01 喀 吹签 字 日 期 : 7, v z 、 ，i 月 咖 学位论文版权使用授权书 本 学 位 论 文 作 者 完 全 了 解- 孟建大生 一有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 。 特授权 止 k 建鱼全可以 将 学 位 论文 的 全 部 或 部 分内 容 编 入 有 关 数 据库 进行 检 索， 并采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、 汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘. ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学 位 论 文 作 者 签 “ : 铭官 . ; 之 签 字日 期 : ) irl- z a年 1 1 月/ 宁 日 - q 导师签名: 下 签字日期: l: 年， ， 月r 日 第一章 第一章 绪论 绪论 1 . 1引言 自 从 1 8 8 5 年德国工程师戈特利布 戴姆勒首 先获得“ 乘骑用机器”的专利 至今已1 0 0 多年w 。当 时 的 发动机为单 缸， 排量为2 6 4 m l ， 转 速为7 0 0 r / m i n , 功率为0 . 3 7 k w ，升功率为1 . 4 k w / l ，性能水平是相当 低的.随着经济的飞速发 展和科学技术的不断进步，“ 乘骑用机器” 一一 摩托车发动机的技术也得到了突 飞猛进的发展。 大量的 新技术、 新材料、 新工艺应用于 摩托车发动机上， 使摩托 车发动机的 各项性能得到了 很大的 提高， 发动机的最高转速达2 2 0 0 0 r / m i n ， 升 功率最高达2 0 0 k w / l ，油 耗和排放指标都有大幅度的降低。 改革开放以 来，我国的摩托车工业以 惊人的 速度飞速发展。 从1 9 8 0 年开始 起步， 年产量为5 万辆左右，自1 9 9 9 年至2 0 0 1 年， 年产量均超过1 0 0 0 万辆， 已 稳居世界第一摩托车生产大国的地位。 虽然如此， 我国摩托车发动机产品的品 种、 性能、 技术、 工艺、 材料与先进工业化国 家相比 还有较大的差距， 特别是缺 乏独立自 主的产品开发能力， 基本上是引进基础上的改进产品， 从而使行业产品 的整体水平和产品系列化生产水平提高较慢， 不能满足国内外市场的需要。 因此， 提高我国摩托车发动机的独立自 主开发能力是今后提高我国摩托车工业水平的 关键。 1 . 2当今摩托车发动机技术现状及发展趋势 当今世界摩托车发动机生产企业追求的目 标不外以下几点: 1 高速、高功率 采用的技术措施主要有进排气系统及配气机构的可变化技术的应用、多缸、 多气门化及屋顶型燃烧室的应用、 增压技术的应用、 高压缩比的采用、 大容量空 滤器的应用、最佳点火正时控制系统的应用等。 2 低噪音、高可靠性 采用的技术措施主要有平衡轴机构的应用、 大容量消声器的应用、 轻量锻造 活塞和连杆的应用、 表面处理特别是复合电镀技术的应用、 风油双重冷却系统的 第一章绪论 应用以及水冷系统的应用等等。 3 .低排放、低油耗 采用的技术措施有电 控化油器的应用、 电子嫩油喷射技术的应用、 空气喷射 系统的 应用、 三元 触媒转化技术的 应用等。 在我国， 上述技术在摩托车发动机上的 应用处于起步阶段， 这一方面是由于 成本原因， 更重要的是设计、 制造技术跟不上发达国家的水平。 因此， 采用传统 设计、 制造技术的我国摩托车发动机的水平与发达国家同类产品比较起来还有较 大差距。 表1 -1 列出了国 外主 要摩托车公司四 冲程1 2 5 m l 排量的 摩托车发动机的技 术参 数2 1 。 表1 - 2 列出 了国内 主要摩 托车生 产 企业四 冲程1 2 5 m l 排量的摩托车 发动机技术参 数。 从表1 - 1 和表1 - 2 可以 看出， 国产机的最大功率、 最大扭矩和 升功率分别比国外机低3 2 % , 1 7 % 和3 2 % ，差距是非常明显的。 1 . 3本文工作 本文是作者组织研制开发1 5 7 y m i 摩托车发动机工作时的技术探索和实践总 结。 该发动机的全部技术资料己 转让有关摩托车生产企业并已 试制成功， 可望不 久将投放市场。 本文实际完成时间为2 0 0 0 年8 月，至目 前，该发动机己 批量 投放市场，并得到广大消费者的青睐。) 本文内容可分为四个部分: 第一部分( 第二章) ， 首先从理论上阐述分析提高摩托车发动机性能指标的 主要途径。1 5 7 y m 工 发动机采用双顶置凸 轮轴，四 气门 配气机构， 离心和往复惯 性力的单轴平衡机构和一泵两用发动机的 润滑冷却系统， 文中重点分析了 上述机 构对摩托车发动机性能指标的影响。 第二部分 ( 第三、四、五章)，主要对1 5 7 y m i 摩托车发动机平衡机构、四 气门进气机构和油冷系统进行设计计算和理论研究。 第三部分 第六章)， 依据主要结构设计参数， 对1 5 7 y m i 摩托车发动机的 性能指标进行计算预测，并与试制样机的实测数据进行对比分析。 第四部分 第七章)， 对全文进行总结， 指出了本文工作的意义和今后进一 步的研究方向。 排口 n 3 东巴 ow 0 0nw 0c7 暴ne 思鸳 wm vj ou-i oo 黍里 潭握 wc w wo no nojo nwo 裂. 三 甲 杖n 嚼 e 之 嘴 二 心 二 月 二 仪 ) 、 t 卜 r 、 仗 ) c ) 弓 : ， . 门 c 、 u 7 忆 o t 、 心 二加 呢 二 以7 q二 、 、 弓 二 w o口 ( c : c 戈 o 、 c 二 州闷 o 1 哥.三 h 杖己 嘱3 . 止 心 o c u勺 仪 、 ( 二 日勺 【 ， c c 以勺 卜， 、 c 月 二 仁 c) 亡勺 ( 二 o 尸叫 、 ( 气 r w c c ) ， 户 吐 、 、 ( 二 o 吐 ， 舀口 甥 田 (s3onnono 翌 _ 丈昌 牵道 习 匡 】 泊 侧 闷 x 亡 、 日勺 q口 r . 门 x ， 才 口口 “勺 c 二 卜. ， 才 x w ，宁 宜 、 c ( ， ，刁 o n ml(7 o o 攀e14 增鸳 喜霎 o 巴o 00 n 墓 ll7 校 乒 4 4 c 5 男 只 降 兰兰oco o wo oo 裂三 国返 杖占 嗯e 2一 弓 口 c . 二， o 7 、 o 卜细 ( 二 ， ， 叫 谧 勺 二 日7 o 、 c t () ， ，叫 c 李 c 二 c r 一 、 ， ，叫 劝 o为 c ( u7 . 、 、 优 o1 c 翔 c) 【 门 勺 . 、 oj c) 口 ) 心 习 (二 . 门 口 c 、 c 亡 o、 二 c . 门 仪 ) 、 o. o 铃_ 三 得通 杖巴 崛 3 x一 0 ( 0 c: 尸州 、 甲 c ， - 曰 尸 叫: 0 ( c o 、 cj oc 优 c c ， 仁 二 o 、 、 口气 c o全 c c ， w m l 卜 m y : 挤it 1一址 里-里 组卜一扭卜 乓之盗盔 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 发 动 权 特 遨r p m 图 2 - 7 各类气门驱动装置的驱动扭知 第二章 提高摩托车发动机性能的主要途径 润滑的摩托车发动机， 整个机内油雾弥漫， 非常不利于齿带的工作。 现代摩托车 发动机中普遍采用链传动来驱动凸轮轴。 对于高速摩托车发动机， 齿形链传动逐 渐代替了滚子链。 这是因为齿形链传动更可靠、 更适用于高速条件，同时，其传 动噪声非常低。 2 .4 .2 . 3燃烧室形状的选择及其对摩托车发动机性能的影响 日本本田公司在小型高速摩托车发动机上 对燃烧室形状与燃烧效率的关系 做了 大 量 研究 ， 提出 了 实 际 燃 烧 效 率( 杭 nm 。 ) 的 概 念 【8 1， 分 别 考 察了 燃 烧室 形 状、 发 动 机 转 速、 充 气效 率 对， 赢 * 的 影响 。 图2 - 8 所示为供实验用的各种燃烧室。 且 妞举 承 互 搜 里牡 型 翻 叭 们 旦 图2 - 8 各类型燃烧室 表2 - 3 列出了各型嫩烧室的实际燃烧效率 l,-.n。 表2 - 3 各类型燃烧室的实际燃烧效率 蕊 烧 岌 类 星 通 双 里林里橄 里浴 盆 型阅 里 气 仃 璧 实 碌 触琳 % 7 4 . 57 6 .57 4 . 57 6 . 57 3 . 07 5 .0 7 0 . 07 1 .56 3 . 56 5 . 0 第_章 提高摩托车发动机性能的上要途径 图2 - 9 所示为容积效率77 二 对实际 嫩烧效率r7 的影响。 g . ， 一 口 闷 4 . 一匕-. .巾. .呀 .w o“ 卜 咬 卜，甲曰 勺 州卜 丫 盆 顶 互 粗 里 一 蟹 洛 盆 a-一一 闷一一 一侧 t 气 打 妞 一 赞招盖监袜 容 权 旅 率( x ) 图2 - 9 容 积 效 率77 ， 与 实 际 燃 烧效 率厅 赢 。 的 关 系 图2 - 1 0 所 示为 发 动 机 转 速n 。 对实 际 燃 烧效 率刃 ro m b的影响。 冠 1 .n .月1习1 目， - 刁 【 一吕: 卫一一1 匕 叻 一加-气 一-.日卜 创二 . 叫 卜 . ， 护 . . .口 月. . a 祖 辛 粗 . 组 洛 盆 里 一 a t 气 n o. 1 月闷 卜 闷 卜 裘鑫蓝林 全 动 膝谊r p m 图2 - 1 0 发动机转速 n e 与实际燃烧效率冲 - b的关系 第_章 提高摩托车发动机性能的土要途径 从中发现: ( 1 ) ，二气门的半球型燃烧室和四气门屋顶型燃烧室的实际燃烧效率最 占 n; ( 2 ) 由于四气门发动机具有较大的有效气门面积， 因此四气门屋项型 燃烧室比二气门半球型燃烧室具有更大的潜能; ( 3 ) . 实 际 燃 烧效 率刃 濡 。 只 与 燃 烧室 形 状 有关， 而与 其它因 素 ( ， 、 、 n , ) 无关。 综合以上 1 , 2 , 3 条分析，我们在设计1 5 7 y m i 摩托车发动机时，采用了双 顶置凸轮轴、四气门、屋顶形燃烧室的优化组合设计方案。 2 . 5冷却系统的选择及其对摩托车发动机性能的影响 高速、 高性能发动机有两个问题需要重视， 一是高速状态下各运动件的强度 和各摩擦副的磨损， 另外就是高性能发动机的冷却问题。 由于发动机升功率的提 高，防止发动机过热就成了首要问题。 作为摩托车发动机的冷却系统， 传统的冷却方式有自 然风冷、 强制风冷和水 冷。但是基于以下儿点考虑，我们开发了风一油双重冷却系统。 1 .从高功率化来看，以往的空冷系统存在着传热极限。 2 .水冷系统中，水冷专用部件 ( 散热器、水泵、冷却水备用罐、冷却风扇 等)和冷却水在重量方面有悖于小型、轻量化的初衷。 3 .一般的高功率水冷发动机，不但需要一套水冷系统，还需要单独的一套 机油冷却系统，从结构方面考虑，显得过于繁杂。 4 .采用风一油双重冷却系统，既能够充分利用摩托车走行风冷却整个发动 机， 又能够降低润滑油温度和部分高热负荷零件的温度， 从而降低整个机体的温 度水平。这对于提高摩托车发动机的耐久性是非常重要的。 5 .由于用油冷作冷却介质，不存在象水冷却那样因为过热而导致水沸腾， 另外也不需要为防止沸腾而设置冷却风扇， 这在重量、成本方面均非常有利。 摩托车发动机油冷却系统目前处于世界领先地位。 日本铃木公司曾在7 5 0 c c 摩托车发动机上开发了油冷系统，根据实测与以往机种相比，机油温度可降低 4 0 5 0 0c 0 0 这对于减小各零部件磨损、 提高整机可靠性是非常有利的。 第_章 提高摩托车发动机性能的土要途径 2 . 6小结 本章通过对表征发动机动力性、 经济性指标的升功率和比油耗的分析， 阐述 了 提高摩托车发动机动力性、经济性的基本途径。以此为基础，重点分析了 1 5 7 y m 工 摩托车发动机先进的结构形式对主要性能的影响。从而得出结论: 1 .复合平衡机构不但能够减少整机振动，提高摩托车舒适性，而且能够减 少摩擦损失，提高机械效率。 2 .四气门机构、屋顶型燃烧室可以得到最大的充气效率和实际燃烧效率。 3 .凸轮轴直接驱动气门，不但能够减少气门不正常运动趋势，而且能够降 低驱动扭矩，提高机械效率。 4 .风一油双重冷却系统既保证了摩托车发动机小型、轻量化的设计要求， 又能很好地保证冷却、润滑效果，提高整机运转可靠性。 第三章 曲柄连杆、活塞及其平衡机构的设计研究 第三章曲柄连杆、活塞及其 平衡机构的设计研究 3 . 1引言 在摩托车发动机中， 基本的作用力有两个， 一个是气缸内的气体压力， 这是 发动机作功的源泉; 另一个是发动机运动件的运动而产生的惯性力， 包括往复惯 性力和离心惯性力等。 发动机气缸内的气体压力厂 向上作用在气缸盖上， 通过缸盖螺栓将力传到气 缸， 有使发动机向上跳起的趋势。 同时， 气体压力又作用在活塞顶上， 通过连杆、 曲柄传到主轴承上， 有使发动机向 下运动的趋势。 然而， 上下方的作用力正好相 互抵消，而使发动机保持不动，所以气体压力不产生使发动机整体振动的效应。 发动机往复惯性力作用情况与气体压力有相似之处， 但是由于往复惯性力并 不存在有向气缸盖作用的力， 因此， 不会形成上、 下相平衡的效果， 往复惯性力 通过主轴承使发动机产生上、下跳动效应。发动机的离心力将使发动机产生上、 下、左、右跳动。 当发动机工作时， 往复惯性力和离心惯性力都是在周期性变化的。 这些周期 性变化的力传给发动机支承，将引起发动机整体振动。 本章将以 单缸摩托车发动机的平衡原理为基础，分析讨论1 5 7 y m i 摩托车发 动机曲柄连杆机构和单轴平衡机构的平衡效果。 3 . 2单缸摩托车发动机的平衡原理 12 . 1离心惯性力平衡 单缸发动机的离心惯性力为: k r = - m , r 扩 ( 3 - 1 ) 式中: m一 旋转 运动的 质量; r 一曲柄半径: 第三章 曲柄连杆、活塞及其平衡机构的设计研究 co一曲轴旋转角速度。 单缸发动机离心惯性力的平衡，一般都在曲柄臂相反方向配置两块平衡重， 使之产生的离心力与原有不平衡力k 二 大小相等， 方向 相反即可。 如图3 - 1 所示。 图3 - 1单缸发动机离心惯性力平衡 设 平 衡 重 质量 为m n ， 其 质 心与 回 转中 心 间 的 距 离 为 p ， 则 平 衡 条 件为 m p 户 co t = m , r o _) 2( 3 - 2 ) 即m p p = m , r 3 . 2 . 2往复惯性力平衡 单缸发动机往复惯性力为 p j = - m , r o z ( c o s a + a c o s 2 a ) ( 3 - 3 ) 式中: m ， 一 往 复 运 动 质 量; r 一曲柄半径; co一曲轴旋转角速度; a一曲轴转角: 第三章 曲 柄连杆、活塞及其平衡机构的设计研究 几二二 一 曲 柄连 杆比 ，1 一连杆大小头孔中心距。 其中一阶往复惯性力为: 马= - m , r o 2 c o s a ( 3 - 4 ) 二阶往复惯性力为: 今= - m ; r o a c o s 2 a ( 3 - 5 ) 令c = - m , r o ) z ， 则一阶往复惯性力可以表示为 _c _七c o s a 二一 2 e 0 + 。 一 ) ( 3 - 6 ) 令 a , ( 3 - 7 ) 三2 它是与曲柄同步且同向旋转的矢量，称为正转矢量。 令 ( 3 - 8 ) 它是与曲 柄同步但反向旋转的矢量， 称为反转矢量。所以有 p r = a , + b , ( 3 - 9 ) 同理有: 。 = 等 (11- 十 e -1.a ( 3 - 1 0 ) p , ” a + b , ( 3 - 1 1 ) p l, , p , 正 反 转 矢 量 表 示 法 见 图3 - 2 所 示。 /c 俨 和 集 中 于曲 柄 销 处 作 旋 转 运 动 的 质 量m ro d 2 以 代 替 原 来 作 复 杂 运 动的 连 杆 的质量。 用阳 d 。 =号 m od kg 1- a m oakg 1 ( 3 - 1 2 ) mro d 2= 式中: m ro d 一 连 杆 质量 ( k g ) ; a 一连杆重心距连杆大头中心孔距离 ( m ); l 一连杆大小头孔中心距 ( m )。 3 . 4 . 1 . 2 往复 运动 质 量m ,. 的 计 算 m -= m p + m p p + m p , + m ro d i = m p + m p p + m p ,l + m p ,2 + m p ,3 + ! m m d k g ( 3 - 1 3 ) 式中: m ， 一 活 塞 质 量( k g ) ; m ， 一 活 塞 销 质 量( k g ) ; m p 一 第 一 道 活 塞 环 质 量( k g ) ; m p r 2 一 第 二 道 活 塞 环 质 量( k g ) ; m p , ， 一 油 环 质 量( k g ) 。 3 . 4 . 1 . 3曲 柄连杆机构旋转运动质量m ro , 的计算 m - , 二m r a d 2 + m , , + m r s a ， 二 1 一a 丁 m o d + m p + m - a x g j ( 3 - 1 4 ) 式中: 第三章 曲柄连杆、活塞及其平衡机构的设计研究 m 二 一 曲 柄 销 质 量( k g ) ; m g - ; 一 连 杆 大 头 滚 针 轴 承 质 量( k g ) 3 . 4 . 1 . 4曲 轴平衡当 量质量m w 。 的计算 将左、右曲轴质量换算到曲柄销回转半径处， m w ， 一 m w l . + %， = m p a + m p e ( 3 - 1 5 ) 式中: m w l 一 左 半曲 轴 换 算 到曲 柄回 转 半 径的 当 量 质 量( k g ) ; m w r ; 一 右 半 曲 轴 换 算 到曲 柄 回 转 半 径 的 当 量 质 量( k g ) ; m 二一 左 半曲 柄 质量 ( k g ) ; 用 绷一 右半曲 柄质量 ( k g ); p : 一 左半曲 轴质量 偏心距 ( m ) ; f 二 一 右半曲 轴质量偏心距 ( m ) ; ; 一曲 柄回转半径 ( m )。 3 . 4 . 1 . 5平衡轴当量质量m w 2 的 计算 将平衡轴质量换算到曲柄回转半径处， m w 2 = m b /p b i k g ( 3 - 1 6 ) 式中: m b 一 平衡轴质量 ( k g ); p 、 一 平衡轴质量偏心距 ( m )。 3 . 4 . 2各运动质量惯性力计算 3 . 4. 2 f ., ( - ) = 往 复 运 动 质 量 产 生 的 往 复 惯 性 力 ( a ) 一 、 。一 。 5。 + 令 co s2 a ) 第三章 曲 柄连杆、活塞及其平衡机构的设计研究 n 、ij了 一 m ， 一 二 m p,l + m p,2 一 l 一a耐 、 ) 兀 7dv ,) z30 ) c o s a + 二 c o s 2 a l ( 3 - 1 7 ) 式中 。一曲轴回旋角速度 ( r a d / s ) n ， 一 发 动 机 转 速