g (2-25)
2。2。3往复惯性力的计算
曲轴连杆机构中,活塞与连杆小端作往复运动,产生往复惯性力。活塞组总质量mp=180g,活塞组与连杆小端以加速度a做往复运动。
因此,往复惯性力为:文献综述
(2-26)
结合活塞的加速度公式,往复惯性力公式为;
(2-27)
图2-8 惯性力随α的变化曲线
由图2-8可得,当α=0时,活塞取得最大加速度,即此时为最大往复惯性力:
(2-28)
活塞组的往复惯性力为:
(2-29)
2。2。4 离心惯性力的计算
集中于连杆大端中心的换算质量m2与曲轴的不平衡质量mr一起围绕曲轴轴线做回转运动,从而产生离心惯性力:
(2-30)
曲柄作等角速度运动,所以离心惯性力的大小不变,其方向总是垂直运动方向指向向外侧。
2。3 极限工况下载荷的分析
在发动机工作中,连杆受交变载荷,在连杆结构截面上必定存在拉应力、压应力和弯曲应力。因此,在静力学分析中,我们研究连杆所受最大拉伸和压缩工况下的载荷,为接下来的有限元分析和疲劳做准备。
作用于连杆大小端孔径上的作用力,一般按余弦规律或二次抛物线规律来处理。表面力作用范围一般有两种:120°和180°。本文作用于连杆大小端孔径上的作用力均采用余弦分布规律处理,作用范围为180°,孔径作用力公式为:来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-
(2-31)
其中:qmax为作用于孔内表面的压力,单位为MPa;
h为连杆大小端的宽度,单位mm;
R为连杆大小端孔的半径,单位mm。
综合前面的运动与受力分析,作用于连杆上主要作用力的数值如下: