内燃机优质课程设计柴油机曲轴设计动力计算

1、内燃机学课程设计设计计算阐明书题目6200柴油机曲轴设计 TOC o 1-5 h z 学院专 业班级姓 名学号指引教师目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1动力计算1 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 1.1初始条件1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.2曲柄连杆机构运动质量日勺拟定11.3 P叩示功图勺求取2 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.4往复惯性力P

2、. (a)计算3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 1.5 总作用力 P (计算3 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 1.6活塞侧推力PH (a)计算31.7连杆力PC (a)计算41.8法向力PN (冬)计算51.9切向力PT (a)计算61.10总切向力 p普)计算71.11曲柄销负荷 RB (a)计算81.12精确性校核92曲轴设计计算102.1曲轴各部尺寸比例102.2曲轴船规验算111动力计算1.1初始条件母型机参数：四冲程六缸、废气涡轮增压、不可逆式、直接喷射、压缩空气启动。D=20

3、0mmS=270mmn=600r/minNe=440kW增压压力Pk=0.24lMa,压缩比e =12.5,机械效率nm=0.85,压缩复热指数n1=1.37, 膨胀复热指数n2=1.26, Z点运用系数号z=0.88，燃烧过量空气系数a =2.0,中冷器出水 温度t=25o，原机配气定期：进气门开一一上死点前60度进气门关一一下死点后40度排气门开一一下死点前40度排气门关一一上死点后60度行程失效系数可取约0.083。连杆长L=540mm,质量为34.76kg,活塞组质量m=35.76kg，连杆组质量分派 比0.347/0.653,单位曲柄不平衡质量m=48.67kg。1.2曲柄连杆机构运

4、动质量的拟定将摆动日勺连杆用双质量系替代，一部分质量等价到做往复运动日勺活塞组中，另一部质 量等价到做回转运动日勺曲柄组中，从而可以求出往复质量刀了和连杆组算到大端日勺质量%。 由于连杆尺寸并未拟定，先按照母型机勺连杆质量分派比。m = M + 0.347* mL = 35.76 + 0.347*34.76 = 47.8217(kg)mB = 0.653* mL = 0.653*34.76 = 22.6983(kg)上式中，M表达活塞组质量，0.347/0.653为连杆组质量分派比，mL为连杆质量，质量 单位都用kg。1.3P-S示功图的求取将所给日勺p-v示功图，用发动机运动学公式将其展开，

5、即得P-e示功图。将活塞日勺位 移转换成相应日勺曲柄转角，以a代表曲柄转角，取145个点，相应0度到720度每隔5度取 一次，由此可得各曲柄转角a下日勺气体力值Pg (a)，单位为MPa。用matlab画成曲线见 图1，其matlab程序参见附录。图中实线表达日勺是气缸压力Pg与曲柄转角a日勺关系2善洽SQ.0100200300400500600700 W曲柄转角a/ieg图1 P,Pg,Pj与曲柄转角a日勺关系1.4往复惯性力Pj (a)计算p (a)= 一 R2(cosa + 人cos2a)10-3 (MPa)(1)j冗D 24往复惯性力按照公式1计算，图1中虚线即为往复惯性力与曲柄转角a日勺关系。式中：如一往复运动质量，kg；R一曲柄半径，mm；D一气缸直径，mm；3一曲轴旋转角速度，rad/s；B一连杆摆角，rad。1.5总作用力P (a)计算p(a) = p (a) - pB + p (a) (MPa)(2)总作用力P (a)按照公式2计算，式中PB表达活塞底部气体压力，取大气压力，即 PB=0.1Mpa。图1中点划线表达总作用力与曲柄转角之间勺关系。通过三者勺比较可以看出 气缸压力对总作用力影响较大。1.6活塞侧推力PH (a)计算p H (a) = p (a ”g&