L四行程汽油機(jī)曲軸組設(shè)計(jì)

1、目錄 前言 3 1. 汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 4 11 初始條件 4 12 發(fā)動(dòng)機(jī)類型 4 1.2.1 沖程數(shù)的選擇 4 1.2.2 冷卻方式 4 1.2.3 氣缸數(shù)與氣缸布置方式 4 13 基本參數(shù) 4 1.3.1行程缸徑比S/ D的選擇4 1.3.2氣缸工作容積V，缸徑D的選擇4 1.3.3 其他參數(shù) 5 2熱力學(xué)計(jì)算 6 2.1 熱力循環(huán)基本參數(shù)的確定 6 2.2 P-V 圖的繪制 6 2.3 P-V 圖的調(diào)整 7 2.4 P-V 圖的校核 8 3. 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 9 3.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的類型 9 3.2 連桿比的選擇 9 3.3 活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律 9 3.4 連桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 11 4. 動(dòng)力學(xué)計(jì)算

2、 12 4.1 質(zhì)量轉(zhuǎn)換 12 4.2 作用在活塞上的力 13 4.3 輸出合成轉(zhuǎn)矩圖 16 17 5 曲軸零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 5.1 曲軸的工作條件、結(jié)構(gòu)型式和材料的選擇 5.1.1 曲軸的工作條件和設(shè)計(jì)要求 17 5.1.2 曲軸的結(jié)構(gòu)型式 17 5.1.3 曲軸的材料 17 5.2 曲軸主要尺寸的確定 17 5.3 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) 18 5.3.1 油道布置 18 5.3.2 曲軸兩端結(jié)構(gòu) 18 5.3.3 曲軸的止推 18 5.3.4 過渡圓角 18 5.3.5 平衡分析 18 6. 曲軸強(qiáng)度的校核 20 6.1 靜強(qiáng)度計(jì)算 20 6.1.1 連桿軸頸的計(jì)算 20 6.1.2 曲柄臂

3、計(jì)算 21 6.2 曲軸疲勞強(qiáng)度校核 21 6.2.1 主軸頸的計(jì)算 21 6.2.2 曲柄臂計(jì)算 22 小結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 附錄 26 2.4L 四沖程汽油機(jī)曲軸組設(shè)計(jì) 、八 、4 前言 2018 年 11月，大四上學(xué)期我們學(xué)習(xí)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)這一門必修專業(yè)課，理論 學(xué)習(xí)完后，為了檢驗(yàn)我們的學(xué)習(xí)成果和鞏固所學(xué)的知識(shí)，學(xué)校為我們安排了有針對(duì)性的 課程設(shè)計(jì)任務(wù)，為期三周。與以往的課程設(shè)計(jì)多人一組一個(gè)命題不同，這次的課程設(shè)計(jì) 不僅全專業(yè)每人設(shè)計(jì)的任務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量、功率不同，而且所設(shè)計(jì)的零件也不盡相同，這 樣充分杜絕了照抄的發(fā)生。， 在這三周里，我們要根據(jù)自己不同的設(shè)計(jì)要求來查閱大量資料，結(jié)合

4、所學(xué)的知識(shí)， 設(shè)計(jì)出合理有效的發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件。該部件不僅要求符合使用要求，而且要求基本符 合當(dāng)今世界同類同排量發(fā)動(dòng)機(jī)一般技術(shù)水平。 與以往兩次課程設(shè)計(jì)具體任務(wù)相比，這次也有了新的變化。以往的課程設(shè)計(jì)只要求 手工制圖和手寫任務(wù)說明書，而這次還加入了計(jì)算機(jī)元素。不僅要求我們上交電子版的 設(shè)計(jì)說明書，還要求實(shí)用 Excel等軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)P-V特性，活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及零部件受力 進(jìn)行計(jì)算分析，繪制圖表。通過這次課程設(shè)計(jì)，學(xué)校期望我們提高理論聯(lián)系實(shí)際，活學(xué) 活用所學(xué)知識(shí)，綜合應(yīng)用各種現(xiàn)有資源以及自行獲取資源能力。同時(shí)提升 Excel 函數(shù)計(jì)算 繪制圖表能力。 我的設(shè)計(jì)任務(wù)是 2.4L 四沖程汽油機(jī)曲軸組

5、的設(shè)計(jì)。 1. 汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 11 初始條件 平均有效壓力：初步取 活塞平均速度：初步?。?15 發(fā)動(dòng)機(jī)排量： 12 發(fā)動(dòng)機(jī)類型 1.2.1 沖程數(shù)的選擇 已知發(fā)動(dòng)機(jī)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。 1.2.2 冷卻方式 由徐兀汽車發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)知，常見的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷兩種，水冷式發(fā) 動(dòng)機(jī)由于冷卻較好而且均勻，強(qiáng)化的潛力要比風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)大，因此在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上至 今大多數(shù)還是水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。在條件相同時(shí)，主要由于充量系數(shù)的差別，水冷機(jī)比風(fēng)泠 機(jī)高5%10%。此外風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)功率和燃料消耗受氣溫變化影響較大，不如水冷發(fā)動(dòng)機(jī) 指標(biāo)穩(wěn)定。目前絕大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷式，除非特殊要求一般選擇水冷式。綜合以上各 因素，

6、本設(shè)計(jì)同樣選擇水冷式冷卻方式。 1.2.3 氣缸數(shù)與氣缸布置方式 由徐兀汽車發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)知，內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)和氣缸布置方式，對(duì)其結(jié)構(gòu)緊 湊性、外形尺寸比例、平穩(wěn)性及制造使用成本都有很大影響。目前小轎車各輕型車除最 小排量的車型用 2 缸或 3缸外，絕大多數(shù)用 4缸機(jī)，少數(shù)高級(jí)轎車用 6缸機(jī)或八缸機(jī)。 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)與其排量有關(guān)，至于氣缸布置，不超過 6 缸的內(nèi)燃機(jī)絕大數(shù)是單列的， 單列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作簡單，成材本低，使用維修方便，能滿足一般要求。 結(jié)合國內(nèi)制造使用成本，生產(chǎn)條件及運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性等，初步選用直列 4 缸機(jī)。 13 基本參數(shù) 1.3.1行程缸徑比S/D的選擇 由徐兀汽車發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)

7、計(jì)，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的 S/D 值一般在 0.81.2 之間，因而初 步選擇行程缸徑比為 1.0 。 132氣缸工作容積Vs，缸徑D的選擇 參考目前已有的發(fā)動(dòng)機(jī)水平以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)，初步選擇如下： 平均有效壓力 活塞平均速度 結(jié)合上述已知量和初步選擇量，根據(jù)一下內(nèi)燃機(jī)學(xué)的基本計(jì)算公式，進(jìn)一步計(jì)算單 缸排量，缸徑D，活塞行程S,額定功率以及額定轉(zhuǎn)速n。 內(nèi)燃機(jī)學(xué)基本公式： Pme Vsi n 30. 公式1) V- S江 n m30 V公式2) 兀 x D2 x S x 1000 4 公式3) 其中Pme發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力，依題取 I.OMPa Vs 氣缸的工作容積，4*Vs =2.4L

8、i發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)目，依題為 4 n發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 Vm 活塞的平均速度，初步取 15m/s S發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的行程 D發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸直徑 發(fā)動(dòng)機(jī)的行程數(shù)，依題為4 根據(jù)以上的條件代入以上公式，計(jì)算得：，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)功率等因素，將其額定轉(zhuǎn) 速定位。 再根據(jù)以上條件計(jì)算得： D=91mm， S=91mm,， Pme=1.OMPa， n=5500 r/min，Pe=11OkW 1.3.3其他參數(shù)計(jì)算 壓縮比：即氣缸工作容積 )與燃燒室容積V)之比，其中。 目前國內(nèi)汽油機(jī)的常在810之間，選定。貝U ,。 角速度，曲柄半徑。 2 熱力學(xué)計(jì)算 通常根據(jù)內(nèi)燃機(jī)所用的燃料，混合氣形成方式，缸內(nèi)燃燒過程 加熱方式)等特

9、點(diǎn)， 把汽油機(jī)實(shí)際循環(huán)近似看成等容加熱循環(huán)。汽油機(jī)的工作過程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和 排氣四個(gè)過程。在本設(shè)計(jì)過程中，先確定熱力循環(huán)基本參數(shù)然后重點(diǎn)針對(duì)壓縮和膨脹過 程進(jìn)行計(jì)算，繪制p-v圖并校核。 2.1熱力循環(huán)基本參數(shù)的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn)【內(nèi)燃機(jī)學(xué)】壓縮過程絕熱指數(shù)口1=1.281.35,初步取ni=1.32 膨脹過程絕熱指數(shù)n2=1.311.41，初步取n2=1.36 根據(jù)參考文獻(xiàn)【內(nèi)燃機(jī)學(xué)】汽油機(jī)壓縮比心812，初??；=9 根據(jù)參考文獻(xiàn)【發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)】，p=79，初取p =8 2.2P-V圖的繪制 通常情況下，壓縮始點(diǎn)的壓強(qiáng)在 P=0.80.9) 5P0為當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ?，假定外 界P)=0

10、.10MPa,選定Pa =0.09 MPa，將壓縮過程近似看作絕熱過程，由嘰1.32,并利用 PVn =const,可以在excel中繪出壓縮過程線?；旌蠚怏w在氣缸中壓縮后，經(jīng)等容加熱， 利用p值可得最大爆發(fā)壓力值。膨脹過程類似于壓縮過程，由n2=1.36,繪出膨脹線。 最后連接膨脹終點(diǎn)和壓縮始點(diǎn)。得出理論的P-V圖1。簡化的條件為： 假設(shè)工質(zhì)是理想氣體，其物理常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣物理常數(shù)相同。 假設(shè)工質(zhì)是在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán)。 假設(shè)工質(zhì)的壓縮及膨脹是絕熱等熵過程。 假設(shè)燃燒過程為等容加熱過程，工質(zhì)放熱為定容放熱。 公式4) 又由 公式5）得=0.66MPa 圖1理論P(yáng)-V圖 2.3 P-

11、V圖的調(diào)整 實(shí)際的P-V圖和利用多變過程狀態(tài)方程繪制的P-V圖還存在一些差別，主要是點(diǎn)火 提前角和配氣相位的原因。對(duì)1圖作以下調(diào)整： 最大爆發(fā)壓力：Pz取理論水平的3/5,具體值為7.87,以此值與原圖形相交，水平線 以上的部分去掉，余下部分作些調(diào)整?？紤]到實(shí)際過程與理論過程的差異，最大爆發(fā)壓 力發(fā)生在上止點(diǎn)之后1215，選擇最高爆發(fā)壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后 12。 點(diǎn)火提前角：據(jù)資料得常用的范圍是 2030。，經(jīng)調(diào)整后取26。 排氣提前角：常使用的范圍是 40。80，經(jīng)調(diào)整后取60。 氣缸容積V（ ml） 9876543210 l)aDM 圖2調(diào)整后P-V圖 2.4 P-V圖的校核 由熱力學(xué)計(jì)算所

12、繪制的示功圖為理論循環(huán)的示功圖，其圍成的面積表示的是汽油機(jī) 所做的指示功Wi，數(shù)值由對(duì)示功圖積分后求得的面積來表示： 公式6) 其中：。 將上述數(shù)值代入得： 則汽油機(jī)平均有效壓力： 公式7) 其中m 為汽油機(jī)機(jī)械效率，m=0.85 公式8) 與前面計(jì)算的結(jié)果大致一樣，在土 2%以內(nèi)，故上面選取的參數(shù)和以后的相關(guān)計(jì)算在 滿足制造的同時(shí)能夠前后一致。 3.運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 3.1曲柄連桿機(jī)構(gòu)的類型 在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)中基本上采用三種曲柄連桿機(jī)構(gòu)：中心曲柄連桿機(jī)構(gòu)，偏心曲柄連 桿機(jī)構(gòu)和關(guān)節(jié)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。其中中心曲柄連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣泛。本次設(shè)計(jì)選擇中心曲 柄連桿機(jī)構(gòu)。 3.2連桿比的選擇 據(jù)【發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)】知

13、，車用發(fā)動(dòng)機(jī)多用小連桿，初選。則連桿長度。 3.3活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律 活塞位移: X = r 1 - cos1 - cos 2：z i j 4V公式9) ,r為曲軸半徑， 經(jīng)計(jì)算后X- a圖如下圖4所示: 圖4 X- a圖 活塞速度： V = g sin a + sin 2a 2 丿 其中 ，n=5500rmin， r=0.045m 公式10) 活塞速度 100 60070 300400500 . 活塞速度 o o O 3 2 1 O O O -2 角度0 圖5V- a圖 活塞加速度： 2 ar cos 一 ，：cos 2 二 其中 度速加塞活 25000 20000 15000 10000 500

14、0 0 -5000 -10000 -15000 圖6 a- a圖 3.4連桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律 連桿式做復(fù)合平面運(yùn)動(dòng)，即其運(yùn)動(dòng)是由隨活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以及繞活塞銷的擺動(dòng)合成 連桿相對(duì)于氣缸中心的擺角： 公式11) - - arcs insin ：- 4.動(dòng)力學(xué)計(jì)算 4.1質(zhì)量轉(zhuǎn)換 常采用的方法為二質(zhì)量替代系統(tǒng)：用集中在小頭處的換算質(zhì)量和集中在大頭處的質(zhì) 量來代替連桿的實(shí)際質(zhì)量 換算系統(tǒng)的質(zhì)心與原連桿質(zhì)心重合，即 :連桿質(zhì)心至連桿小頭中心距離 由上述兩個(gè)條件得 m =嘰仏一) :連桿質(zhì)心至連桿大頭中心距離 公式12) 公式13) 沿氣缸軸線作直線運(yùn)動(dòng)的活塞組零件，可以按質(zhì)量不變的原則簡單相加，并集中在活塞 銷

15、中心。叫八叫i公式14) 做平面運(yùn)動(dòng)的連桿組，根據(jù)動(dòng)力學(xué)等效性的質(zhì)量，質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量守恒三原則進(jìn)行 質(zhì)量換算。3個(gè)條件決定三個(gè)未知數(shù)，可用位于比較方便的位置上即連桿小頭，大頭和質(zhì) 心處三個(gè)質(zhì)量來代替連桿。實(shí)際結(jié)果表明與相比很小，為簡化受力分析，常用集中在連 桿小頭和大頭的2個(gè)質(zhì)量代替連桿。 往復(fù)慣性質(zhì)量： 式中： 在估算活塞質(zhì)量時(shí)，將活塞當(dāng)做薄壁圓筒處理： H公式15) 公式16) 公式17) 式中：D-活塞直徑，D=91mm -活塞厚度，=4mm H-活塞高度，H=82mm -活塞銷外徑，=26mm -活塞銷內(nèi)徑，=18mm -連桿小頭內(nèi)徑，26mm -連桿小頭外徑，=36mm -連桿小頭寬

16、度，=32mm -活塞密度、活塞銷密度、連桿密度，活塞，活塞銷、連桿的材料分別為共晶鋁合金、 20Mn 40MnB故其密度分別為：”. 經(jīng)過估算得到：=242+190+143=575g 4.2作用在活塞上的力 作用在活塞銷中心的力，是Fg和Fj的合力，F(xiàn)g為氣體作用力，F(xiàn)j為往復(fù)慣性力。 1）氣體力 公式18） P-活塞頂上的壓力，P。-活塞背壓 根據(jù)氣缸內(nèi)壓力與曲軸轉(zhuǎn)角a的關(guān)系，應(yīng)用EXCEL求解相關(guān)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)記錄在附錄中） 2）慣性力 往復(fù)慣性力: Fj在機(jī)構(gòu)中的傳遞情況與 Fg很相似，F(xiàn)j也使機(jī)構(gòu)受負(fù)荷，也產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩和傾覆力矩, 由于Fj對(duì)汽缸蓋沒有作用，所以它不能在機(jī)內(nèi)自行抵消，是向外表

17、現(xiàn)的力，需要由軸承 承受。則由于活塞和連桿小頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而引起的往復(fù)慣性力Fj的大?。篎j和曲軸轉(zhuǎn)角 a滿足下列關(guān)系式，即 公式19） 應(yīng)用EXCEL求解相關(guān)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)記錄在附錄中）作出下圖9 -25000 角度（ .上力性慣復(fù)往 圖9往復(fù)慣性力 3）旋轉(zhuǎn)慣性力 ，當(dāng)曲軸角速度不變時(shí)，大小不變，其方向總是沿著曲軸半徑向外。如果不用結(jié)構(gòu) 措施 如平衡塊）消除，它也是自由力，使曲軸軸承和內(nèi)燃機(jī)承受支反力，它不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 和傾覆力矩。在本次設(shè)計(jì)中，用平衡塊結(jié)構(gòu)措施消除，所以在計(jì)算中可以忽略它。 作用在活塞銷中心的力，是和合力。即。把該力分解到連桿方向和垂直于氣缸中心 線方向。連桿方向的力沿連桿傳遞到連

18、桿大頭，該力以同樣的方向和大小作用在曲柄銷 上。把分解到曲柄銷半徑方向和垂直于曲柄銷半徑方向。其中各力在大小上滿足下列關(guān) 系式： 側(cè)壓力 公式20） 連桿力 公式21） 徑向力 公式23） 5 0 嘅 1 T-側(cè)壓壓 r.連桿力n - L1 一 100002000030000 J 35(500660070008800 角度（ F ) 角度（。） -20 -150 -150 -200 p 200 M200 a 150 p4150 0 0 -5-50 4.3輸出合成轉(zhuǎn)矩 在討論輸出合成轉(zhuǎn)矩時(shí)，要把氣體力和往復(fù)慣性力對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩的平均值沒有影響， 但對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩瞬時(shí)值影響很大，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)矩為不同相位

19、轉(zhuǎn)矩相加，對(duì)于發(fā)火間隔 角均勻的內(nèi)燃機(jī)來說，總轉(zhuǎn)矩曲線是將各缸轉(zhuǎn)矩曲線錯(cuò)開一個(gè)相當(dāng)于發(fā)火間隔角 D=65mm 主軸頸長度 L1=35mm 曲柄銷直徑 D2=(0.550.65D=55mm 曲柄銷長度 L2=(0.35 0.45D2=35mm 曲柄臂厚度 h=0.20.25 )D=20mm 曲柄臂寬度 b=0.8 1.2 ) D=100mm 根據(jù)主軸頸長度和曲柄銷長度以及曲柄臂的厚度，確定缸心距為 L=2h+L1+L2=110mm 5.3 曲軸結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 5.3.1 油道布置 在確定主軸頸上油道入口和曲柄銷上油道出口的位置時(shí)，既要考慮到有利于供油又 要考慮到油孔對(duì)軸頸強(qiáng)度的影響最小。一般油孔只

20、要安排在曲拐平面旋轉(zhuǎn)前40。90 的低負(fù)荷區(qū)都是合理的，油道不能離軸頸過渡圓角太近。油孔直徑一般不大于 0.1 ，但最 小不得小于5mm孔口不應(yīng)有尖角銳邊，而應(yīng)有不小于 0.04的圓角以減緩應(yīng)力集中。 5.3.2 曲軸兩端結(jié)構(gòu) 曲軸前端一般裝有扭轉(zhuǎn)減震器，發(fā)動(dòng)機(jī)的各種輔助裝置如機(jī)油泵，冷卻水泵等，由安裝在前端的齒輪或皮帶輪驅(qū)動(dòng)，配氣正時(shí)齒輪也安裝在曲軸前端。 曲軸末端裝有飛輪，用于輸出總轉(zhuǎn)矩，因此末端要做的粗一些。 5.3.3 曲軸的止推 為了防止曲軸產(chǎn)生軸向位移，在曲軸機(jī)體之間需要設(shè)置一個(gè)止推軸承，承受斜齒輪 的軸向分力和踩離合器產(chǎn)生的軸向推力。一般將止推軸承設(shè)置在中央軸承的兩側(cè)或后主 軸承

21、的兩側(cè)。止推軸承間隙多為 0.05-0.2mm。 5.3.4 過渡圓角 主軸頸到曲柄臂的弧度圓角半徑 R 對(duì)于曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度影響很大，增加圓角對(duì)于 提高曲軸疲勞強(qiáng)度非常有利，但對(duì)于表面耐磨性有不利影響，在保證耐磨條件下取最大 圓角。一般R不應(yīng)小于2mn,否則無法加工。 5.3.5 平衡分析 1)旋轉(zhuǎn)慣性力 因?yàn)闉槌?shù)，在一個(gè)圓周上積分結(jié)果為 0，故原式等于 0。 因?yàn)闉槌?shù)，且在一個(gè)圓周上積分為 0，故原式等于 0 由于和都為 0，故原式等于 0 2)一階往復(fù)慣性力 因?yàn)闉槌?shù)，且在一個(gè)圓周上積分為 0，故原式等于 0 3)二階往復(fù)慣性力 公式 24) 公式 25) 公式 26) 公式 27

22、) 公式 28) 因?yàn)闉槌?shù)，且在一個(gè)圓周上積分為 0，故原式等于 0 活塞直徑 D (mm 轉(zhuǎn)速 n(r/mi n 往復(fù)慣性質(zhì)量 mkgkg 壓縮比& 余隙容積 Vc(L 91 91 5500 0.575 9 0.075 曲柄半徑 r(cm 連桿長度 1 (cm 半徑/長度入 曲柄角速度 (rad/s 進(jìn)氣壓力 Pa 壓力升高比 45.5 182 1/4 576.1 0. 09 8 多變指數(shù) 多變指數(shù) 活塞面積 氣缸工作容積+余 排量 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量 ni n2 Fh 隙容積L) 1.32 1. 36 65 0.675 2.4 0.575 附表2 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 曲軸轉(zhuǎn) 角 活塞位移 活塞速度 活

23、塞加速 連桿擺角 汽缸容積 往復(fù)慣性 氣體力 mm m/s 度 m/s2 mL 力N N 5 0.216344 2.555857 18754.98 1.248513 76.40708 -10784.1 -73.4566 10 0.862746 5.080656 : 18412.82 ：2.488109 80.6112 -10587.4 -73.4566 15 1.931365 7.543929 17849.77 3.709902 87.56137 -10263.6 -73.4566 20 3.409297 9.91637 17076.43 4.905067 97.17367 -9818.95

24、-73.4566 25 5.278818 12.17038 : 16107.3 P 6.06488 109.3328 -9261.7 -73.4566 30 7.517719 14.28057 14960.33 7.180756 123.8944 -8602.19 -73.4566 35 10.09971 16.22419 13656.53 8.244297 140.6873 -7852.5 -73.4566 40 12.99492 17.98153 12219.4 9.247349 159.5174 -7026.15 -73.4566 45 16.17039 19.5362 : 10674.

25、35 10.18207 180.1703 -6137.75 -73.4566 50 19.59073 20.87536 9048.058 11.04098 202.4158 -5202.63 -73.4566 55 23.21864 21.98981 7367.832 11.81709 226.0113 -4236.5 -73.4566 60 27.01563 22.87411； 5660.928 M2.50392 250.7064 -3255.03 -73.4566 65 30.94255 23.52644 3953.915 13.09563 276.2467 -2273.5 -73.456

26、6 70 34.96027 23.94852 2272.055 13.58709 302.3775 -1306.43 -73.4566 75 39.03024 24.14538 : 638.7443 13.97399 328.8481 -367.278 -73.4566 80 43.11501 24.12506 -924.995 14.25288 355.4149 531.8723 -73.4566 85 47.17871 23.89827 -2400.93 14.42122 381.8448 1380.535 -73.4566 90 51.1875 23.478 -3773.95 14.47

27、751 407.9175 2170.022 -73.4566 95 55.10988 22.87905 -5032.3 14.42122 433.4282 2893.575 -73.4566 100 58.91699 22.11757 -6167.71 14.25288 458.1892 3546.436 -73.4566 105 62.58278 21.21063 1 -7175.42 13.97399 482.031 4125.867 -73.4566 110 66.08411 20.17568 -8054.09 13.58709 504.8032 4631.099 -73.4566 11

28、5 69.40081 19.03015 -8805.61 13.09563 526.3747 5063.228 -73.4566 120 72.51563 17.79098 : -9434.88 M2.50392 546.6331 5425.056 -73.4566 125 75.4141 16.47429 -9949.37 11.81709 565.4844 5720.886 -73.4566 130 78.0844 15.09503 -10358.7 11.04098 582.8517 5956.274 -73.4566 135 80.51711 13.6667 : -10674.3 ：1

29、0.18207 598.6738 6137.75 -73.4566 140 82.70496 12.2018 -10908.7 9.247349 612.9033 6272.514 -73.4566 145 84.64255 10.70866 -11075 8.244297 625.5052 6368.122 -73.4566 150 86.32603 9.197432 -11186.4 7.180756 636.4543 6432.167 -73.4566 155 87.75283 7.674083 -11255.6 6.06488 645.734 6471.969 -73.4566 160

30、 88.92133 6.143528 -11294.4 4.905067 653.3338 6494.283 -73.4566 165 89.83062 4.609179 : -11313.1 ：3.709902 659.2477 6505.028 -73.4566 170 90.48025 3.073168 -11320.1 2.488109 663.4729 6509.065 -73.4566 175 90.87006 1.536629 -11321.7 1.248513 666.0082 6510.004 -73.4566 180 91 2.16E-15 -11321.9 ：1.75E-

31、15 666.8533 6510.067 -73.4566 185 90.87006 -1.53663 -11321.7 -1.24851 666.0082 6510.004 -63.0032 190 90.48025 -3.07317 -11320.1 -2.48811 663.4729 6509.065 -59.9976 195 89.83062 -4.60918 -11313.1 :-3.7099 659.2477 6505.028 -54.929 200 88.92133 -6.14353 -11294.4 -4.90507 653.3338 6494.283 -47.7067 205

32、 87.75283 -7.67408 -11255.6 -6.06488 645.734 6471.969 -38.1998 210 86.32603 -9.19743 -11186.4 -7.18076 636.4543 6432.167 -26.2336 215 84.64255 -10.7087 1 -11075 -8.2443 625.5052 6368.122 -11.5835 220 82.70496 -12.2018 -10908.7 -9.24735 612.9033 6272.514 6.031822 225 80.51711 -13.6667 -10674.3 -10.18

33、21 598.6738 6137.75 26.96021 230 78.0844 -15.095 1 -10358.7 -11.041 582.8517 5956.274 51.62843 235 75.4141 -16.4743 -9949.37 -11.8171 565.4844 5720.886 80.55806 240 72.51563 -17.791 -9434.88 -12.5039 546.6331 5425.056 114.386 245 69.40081 -19.0301： -8805.61 -13.0956 526.3747 5063.228 153.8906 250 66

34、.08411 -20.1757 -8054.09 -13.5871 504.8032 4631.099 200.0258 255 62.58278 -21.2106 -7175.42 -13.974 482.031 4125.867 253.9643 260 58.91699 -22.1176 -6167.71 -14.2529 458.1892 3546.436 317.1542 265 55.10988 -22.879 -5032.3 -14.4212 433.4282 2893.575 391.3923 270 51.1875 -23.478 -3773.95 -14.4775 407.

35、9175 2170.022 478.9184 275 47.17871 -23.8983 : -2400.93 -14.4212 381.8448 1380.535 582.5388 280 43.11501 -24.1251 -924.995 -14.2529 355.4149 531.8723 705.7853 285 39.03024 -24.1454 638.7443 -13.974 328.8481 -367.278 853.1203 290 34.96027 -23.9485 2272.055 -13.5871 302.3775 -1306.43 1030.196 295 30.9

36、4255 -23.5264 3953.915 -13.0956 276.2467 -2273.5 1244.177 300 27.01563 -22.8741 5660.928 -12.5039 250.7064 -3255.03 1504.114 305 23.21864 -21.9898 7367.832 -11.8171 226.0113 -4236.5 1821.352 310 19.59073 -20.8754 1 9048.058 -11.041 202.4158 -5202.63 2209.871 315 16.17039 -19.5362 10674.35 -10.1821 1

37、80.1703 -6137.75 2686.346 320 12.99492 -17.9815 12219.4 -9.24735 159.5174 -7026.15 3269.501 325 10.09971 -16.2242 1 13656.53 P-8.2443 140.6873 -7852.5 3977.909 330 7.517719 -14.2806 14960.33 -7.18076 123.8944 -8602.19 4824.907 335 5.278818 -12.1704 16107.3 -6.06488 109.3328 -9261.7 5808.873 340 3.40

38、9297 -9.91637 : 17076.43 -4.90507 97.17367 -9818.95 6897.894 345 1.931365 -7.54393 17849.77 -3.7099 87.56137 -10263.6 8011.642 350 0.862746 -5.08066 18412.82 -2.48811 80.6112 -10587.4 9011.732 355 0.216344 -2.55586 18754.98 -1.24851 76.40708 -10784.1 9720.189 360 0 -7.2E-15 18869.76 -3.5E-15 75 -108

39、50.1 9977.982 365 0.216344 2.555857 18754.98 1.248513 76.40708 -10784.1 82500.15 370 0.862746 5.080656 18412.82 2.488109 80.6112 -10587.4 76657.85 375 1.931365 7.543929 17849.77 3.709902 87.56137 -10263.6 68432.9 380 3.409297 9.91637 17076.43 4.905067 97.17367 -9818.95 59307.21 385 5.278818 12.17038

40、 16107.3 6.06488 109.3328 -9261.7 50423.55 390 7.517719 14.28057 14960.33 7.180756 123.8944 -8602.19 42435.71 395 10.09971 16.22419 13656.53 8.244297 140.6873 -7852.5 35594.36 400 12.99492 17.98153 : 12219.4 ：9.247349 159.5174 -7026.15 29901.27 405 16.17039 19.5362 10674.35 10.18207 180.1703 -6137.7

41、5 25237.92 410 19.59073 20.87536 9048.058 11.04098 202.4158 -5202.63 21445.79 415 23.21864 21.98981 7367.832 ：11.81709 226.0113 -4236.5 18367.69 420 27.01563 22.87411： 5660.928 ：12.50392 250.7064 -3255.03 15865.07 425 30.94255 23.52644 3953.915 13.09563 276.2467 -2273.5 13822.71 430 34.96027 23.9485

42、2 2272.055 13.58709 302.3775 -1306.43 12147.74 435 39.03024 24.14538 1 638.7443 13.97399 328.8481 -367.278 10766.47 440 43.11501 24.12506 -924.995 14.25288 355.4149 531.8723 9620.911 445 47.17871 23.89827 -2400.93 14.42122 381.8448 1380.535 8665.507 450 51.1875 23.478 1 -3773.95 14.47751 407.9175 21

43、70.022 7864.458 455 55.10988 22.87905 -5032.3 14.42122 433.4282 2893.575 7189.542 460 58.91699 22.11757 -6167.71 14.25288 458.1892 3546.436 6618.42 465 62.58278 21.21063 1 -7175.42 13.97399 482.031 4125.867 6133.327 470 66.08411 20.17568 -8054.09 13.58709 504.8032 4631.099 5720.057 475 69.40081 19.0

44、3015 -8805.61 13.09563 526.3747 5063.228 5367.197 480 72.51563 17.79098 1 -9434.88 12.50392 546.6331 5425.056 5065.531 485 75.4141 16.47429 -9949.37 11.81709 565.4844 5720.886 4807.585 490 78.0844 15.09503 -10358.7 11.04098 582.8517 5956.274 4587.272 495 80.51711 13.6667 : -10674.3 10.18207 598.6738

45、 6137.75 4399.626 500 82.70496 12.2018 -10908.7 9.247349 612.9033 6272.514 4240.588 505 84.64255 10.70866 -11075 8.244297 625.5052 6368.122 4106.844 510 86.32603 9.197432 -11186.4 7.180756 636.4543 6432.167 3995.698 515 87.75283 7.674083 -11255.6 6.06488 645.734 6471.969 3904.971 520 88.92133 6.1435

46、28 -11294.4 4.905067 653.3338 6494.283 3832.928 525 89.83062 4.609179 -11313.1 3.709902 659.2477 6505.028 3778.221 530 90.48025 3.0731681 -11320.1 2.488109 663.4729 6509.065 3739.839 535 90.87006 1.536629 -11321.7 1.248513 666.0082 6510.004 3717.084 540 91 6.47E-15 -11321.9 ：5.26E-15 666.8533 6510.0

47、67 3709.544 545 90.87006 -1.53663 : -11321.7 -1.24851 666.0082 6510.004 -73.4566 550 90.48025 -3.07317 -11320.1 -2.48811 663.4729 6509.065 -73.4566 555 89.83062 -4.60918 -11313.1 :-3.7099 659.2477 6505.028 -73.4566 560 88.92133 -6.14353 -11294.4 -4.90507 653.3338 6494.283 -73.4566 565 87.75283 -7.67

48、408 -11255.6 -6.06488 645.734 6471.969 -73.4566 570 86.32603 -9.19743 -11186.4 -7.18076 636.4543 6432.167 -73.4566 575 84.64255 -10.7087 : -11075 -8.2443 625.5052 6368.122 -73.4566 580 82.70496 -12.2018 -10908.7 -9.24735 612.9033 6272.514 -73.4566 585 80.51711 -13.6667 -10674.3 -10.1821 598.6738 613

49、7.75 -73.4566 590 78.0844 -15.095 -10358.7 -11.041 582.8517 5956.274 -73.4566 595 75.4141 -16.4743 -9949.37 -11.8171 565.4844 5720.886 -73.4566 600 72.51563 -17.791 -9434.88 -12.5039 546.6331 5425.056 -73.4566 605 69.40081 -19.0301 -8805.61 -13.0956 526.3747 5063.228 -73.4566 610 66.08411 -20.1757 -

50、8054.09 -13.5871 504.8032 4631.099 -73.4566 615 62.58278 -21.2106 -7175.42 -13.974 482.031 4125.867 -73.4566 620 58.91699 -22.1176 : -6167.71 -14.2529 458.1892 3546.436 -73.4566 625 55.10988 -22.879 -5032.3 -14.4212 433.4282 2893.575 -73.4566 630 51.1875 -23.478 -3773.95 -14.4775 407.9175 2170.022 -

51、73.4566 635 47.17871 -23.8983 : -2400.93 -14.4212 381.8448 1380.535 -73.4566 640 43.11501 -24.1251 -924.995 -14.2529 355.4149 531.8723 -73.4566 645 39.03024 -24.1454 638.7443 -13.974 328.8481 -367.278 -73.4566 650 34.96027 -23.9485 : 2272.055 P-13.5871 302.3775 -1306.43 -73.4566 655 30.94255 -23.526

52、4 3953.915 -13.0956 276.2467 -2273.5 -73.4566 660 27.01563 -22.8741 5660.928 -12.5039 250.7064 -3255.03 -73.4566 665 23.21864 -21.9898 : 7367.832 -11.8171 226.0113 -4236.5 -73.4566 670 19.59073 -20.8754 9048.058 -11.041 202.4158 -5202.63 -73.4566 675 16.17039 -19.5362 10674.35 -10.1821 180.1703 -613

53、7.75 -73.4566 680 12.99492 -17.9815 1 12219.4 -9.24735 159.5174 -7026.15 -73.4566 685 10.09971 -16.2242 13656.53 -8.2443 140.6873 -7852.5 -73.4566 690 7.517719 -14.2806 14960.33 -7.18076 123.8944 -8602.19 -73.4566 695 5.278818 -12.1704 1 16107.3 -6.06488 109.3328 -9261.7 -73.4566 700 3.409297 -9.916

54、37 17076.43 -4.90507 97.17367 -9818.95 -73.4566 705 1.931365 -7.54393 17849.77 -3.7099 87.56137 -10263.6 -73.4566 710 0.862746 -5.08066 1 18412.82 -2.48811 80.6112 -10587.4 -73.4566 715 0.216344 -2.55586 18754.98 -1.24851 76.40708 -10784.1 -73.4566 附表3動(dòng)力學(xué)計(jì)算 汽缸容積 氣體力 側(cè)壓力 連桿力 切向力 徑向力 絕對(duì)壓強(qiáng) mL N N N N N

55、 Mpa 76.40708 -73.4566 0.269522 0.284152 0.276338 0.066179 0.09 80.6112 -73.4566 -0.06891 -0.11335 -0.05225 0.100595 0.09 87.56137 -73.4566 0.057478 -0.10679 0.078803 0.072067 0.09 97.17367 -73.4566 -0.46107 0.469772 -0.40253 0.242196 0.09 109.3328 -73.4566 -0.01995 0.092184 0.019937 0.090003 0.09 1

56、23.8944 -73.4566 0.112925 0.144402 0.14279 0.021518 0.09 140.6873 -73.4566 -0.21844 -0.23625 -0.12737 0.198975 0.09 159.5174 -73.4566 -0.01607 -0.09142 0.045514 0.079289 0.09 180.1703 -73.4566 0.085259 -0.12397 0.123926 0.003402 0.09 202.4158 -73.4566 -1.91935 1.921457 -1.16547 1.527642 0.09 226.011

57、3 -73.4566 -0.0834 0.122704 0.025827 0.119955 0.09 250.7064 -73.4566 -0.00541 0.090162 0.075212 0.049723 0.09 276.2467 -73.4566 0.053013 0.104453 0.103978 -0.00995 0.09 302.3775 -73.4566 0.148017 0.173231 0.135264 -0.10823 0.09 328.8481 -73.4566 0.562609 0.569762 0.232892 -0.51999 0.09 355.4149 -73.

58、4566 -0.73945 -0.7449 -0.0403 0.743813 0.09 381.8448 -73.4566 -0.30116 -0.31432 0.063178 0.307903 0.09 407.9175 -73.4566 -0.24834 -0.26415 0.089802 0.248412 0.09 433.4282 -73.4566 -0.29892 -0.31217 0.115466 0.290035 0.09 458.1892 -73.4566 -0.71507 -0.72071 0.212193 0.688762 0.09 482.031 -73.4566 0.5

59、85424 0.592302 -0.06404 -0.58883 0.09 504.8032 -73.4566 0.15073 0.175555 0.033188 -0.17239 0.09 526.3747 -73.4566 0.05422 0.105071 0.058742 -0.08712 0.09 546.6331 -73.4566 -0.00435 0.090105 0.080162 -0.04115 0.09 565.4844 -73.4566 -0.08119 0.121213 0.120278 0.015022 0.09 582.8517 -73.4566 -1.45449 1

60、.457273 1.002657 1.057508 0.09 598.6738 -73.4566 0.088103 -0.12594 0.001492 -0.12594 0.09 612.9033 -73.4566 -0.01443 -0.09115 0.068978 -0.05958 0.09 625.5052 -73.4566 -0.20724 -0.22594 0.221323 0.045427 0.09 636.4543 -73.4566 0.117658 0.148133 -0.05671 -0.13685 0.09 645.734 -73.4566 -0.01799 0.09178