内燃机学第5版10-内燃机动力学.pptVIP

4、多缸机的转矩输出多缸机的发火间隔多缸机的转矩叠加5、曲轴各轴径转矩叠加各主轴径的叠加计算连杆轴径的叠加计算危险断面的强度计算内燃机曲柄连杆机构的往复质量和旋转质量在内燃机高速旋转时会产生很大的往复惯性力和旋转离心力。这些惯性力必须通过发动机的总体布置、在曲轴飞轮系上加适当的平衡块或设置专门的平衡轴等方法加以平衡，以减少发动机的振动。第三节内燃机质量平衡外部平衡性——在稳定工况下，惯性力和惯性力矩对机座的作用情况。内部平衡性——惯性力和惯性力矩对发动机机体和曲轴的作用情况。不平衡力源：往复惯性力旋转离心力倾覆力矩（输出转矩的反作用力，无法平衡。多缸机转矩波动小，倾覆力矩的激振减弱。）发动机的平衡离心力的合力及合力矩的平衡一阶往复惯性力的合力及合力矩的平衡二阶往复惯性力的合力及合力矩的平衡一、曲轴平衡块的设计——离心力的平衡1、单缸机的平衡块设计合力矩为零。合力为零合力矩需平衡2、二缸机的平衡块设计完全平衡整体平衡完全平衡同单缸机。整体平衡：3、三缸机的平衡块设计4、四缸机的平衡块设计二、往复惯性力的平衡1、往复惯性力2、一阶、二阶往复惯性力的矢量表达（1）半平衡（转移法）在离心力平衡重上再增加一部分重量，以完全或部分平衡一阶往复惯性力。增加了水平方向的附加离心力。3、一阶往复惯性力的平衡（单缸机）（2）单轴平衡利用在离心力平衡重和另一同步轴上设置平衡重，完全平衡一阶往复惯性力。增加了附加力矩。3、一阶往复惯性力的平衡（单缸机）（3）双轴平衡在两根同步轴上设置平衡重，完全平衡一阶往复惯性力。对称布置，不增加附加力矩。3、一阶往复惯性力的平衡（单缸机）4、二阶往复惯性力的平衡（单缸机）2ω2ω四轴平衡机构四轴平衡机构根据双轴平衡往复惯性力的原则，对称布置四轴，完全平衡一阶和二阶往复惯性力，且不增加附加力矩。一阶往复惯性力的平衡一阶往复惯性力矩的平衡二阶往复惯性力的平衡二阶往复惯性力矩的平衡5、直列多缸机往复惯性力的平衡图10-12直列式3缸机往复惯性力和力矩的平衡性分析a)曲拐布置及一阶、二阶正转曲柄图b)往复惯性力的平衡性c)往复惯性力矩的平衡性图10-13V形2缸机往复惯性力和力矩的平衡分析

a)发动机简图b)一阶、二阶正反转曲柄图c)往复惯性力平衡性d)往复惯性力矩平衡性曲拐作用力大小和方向变化阻力矩的变化产生曲轴的扭转振动和弯曲振动。曲轴的弯曲刚度大，固有频率高，不易产生弯曲振动。曲轴的扭转刚度小，扭振频率低，易产生扭振。第四节曲轴轴系的扭转振动1、单质量扭振系统一、自由扭转振动固振周期：振幅：相位：2、双质量扭振系统2、双质量扭振系统A1A2结点3、多质量扭振系统**第十章内燃机动力学10.1曲柄连杆机构运动学10.2曲柄连杆机构受力分析10.3内燃机质量平衡10.4曲轴轴系的扭转振动KinematicsAnalysisofEngine主要学习内容:第一节曲柄连杆机构运动学

一、曲柄连杆活塞机构及其运动1.曲柄连杆机构：活塞、连杆、曲轴2.机构运动：活塞——连杆——曲拐——二、曲柄连杆机构的几何运动关系三、活塞运动规律定义：1、活塞位移简化2、活塞运动速度和加速度3、活塞往复运动规律分析活塞运动的位移、速度和加速度由两项组成，即由两个简谐运动合成。四、曲柄连杆活塞机构的分类1、中心曲柄连杆机构——气缸轴线与曲轴回转中心在同一直线上。2、偏心曲柄连杆机构——气缸轴线与曲轴回转中心不在同一直线上。3、关节曲柄连杆机构——关节机构（主副连杆机构）：主连杆大头直接装在曲柄销上，而副连杆的大头铰接在主连杆凸耳的关节销上。第二节曲柄连杆机构受力分析一、气体作用力二、惯性力三、零件的受力分析1、气体作用力一、气体作用力pgp′2、缸内压力一、气体作用力二、惯性力曲柄连杆机构的运动及质量换算