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曲柄连杆运动分析计算目录TOC\o"1-3"\h\u19057曲柄连杆运动分析计算 1221821.1曲柄连杆运动过程分析 1381.2活塞的位移 2264921.3活塞的速度 3234001.4活塞的加速度 3167831.5连杆摆动的角位移 4190151.6连杆摆动的角速度 4153011.7连杆摆动的角加速度 51.1曲柄连杆运动过程分析在对曲柄连杆机构进行运动学计算时，由于内燃机处于稳定工作状态，曲柄旋转角速度因扭矩不均匀而变化不大，可将曲柄的运动简化为等速旋转运动。曲柄的角速度大小为：公式（1.1）式中，n——曲柄转速r/min。图1.1曲柄连杆机构工作简图如图1.1所示，内燃机处于正常工作过程中，活塞A在上止点A1与下止点A2之间来回做往复直线运动，曲轴OB则为旋转运动，连杆AB则在平面内做复杂的平面运动。活塞销中心为A点，曲柄销中心为B点，回转中心为O点，曲轴半径OB的长度为r，连杆AB的长度是l，其中活塞的行程为S，S=A1A2=2r活塞在上止点位置时α=0°，而活塞在下止点位置时α=180°，连杆的摆角是β，连杆比为=r/l。1.2活塞的位移由图1.2可知，活塞的位移可表示为：（公式1.2）由正弦定理得：（公式1.3）（公式1.4）（公式1.5）通常情况下，（公式1.6）（公式1.7）将表2-1的各参数值代入（1.7）式得：由以上计算可以看出，当α为180°或540°时，活塞在下止点处，活塞位移达到最大值：S=2r=1182mm。1.3活塞的速度对活塞位移公式（2-7）进行求导，得出其速度公式为：（公式1.8）对上式求极值，当α=74.6719°活塞速度最大，最大速度值为19.32815m/s1.4活塞的加速度对活塞的速度公式（1.8）求导，得出其加速度公式为：（公式1.9）当α为0°、360°或720°时，活塞在上止点处，活塞加速度达到最大值，计算出活塞最大加速度是7611.2436.m/s2。1.5连杆摆动的角位移根据图1.2可以得出：（公式1.10）（公式1.11）将式（2-11）按反三角函数级数展开，省略掉高于3的各项，得到连杆摆角的近似式：（公式1.12）当α=90°或α=180°时，连杆角位移达到最大值：1.6连杆摆动的角速度对连杆的位移的精确公式（2-11）和近似公式（2-12）分别求导，得到其摆动的角速度精确公式：（公式1.13）和近似公式：（公式1.14）当α=0°或α=180°时，连杆角速度达到最大值，即当α=90°或α=270°时，连杆的角速度值是0。1.7连杆摆动的角加速度对连杆的角速度的精确公式（1.13）和近似公式（1.14）分别求导，得到其摆动的角加速度精确公式：（公式1.15）和近似公式：（公式1.16）由式（1.16）可知，因为cosβ值为正，力的方

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