Данные для построения индикаторной диаграммы

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ МОТОРНОГО ПРИВОДА ДОРОЖНОГО ВЕЛОСИПЕДА (МОПЕДА)

ВВЕДЕНИЕ

Краткое описание установки "привод дорожного велосипеда"

 

Механизм карбюраторного двухтактного двигателя привода (рис. 61а) состоит из кривошипа I, шатуна 2 и поршня 3, который движется внутри цилиндра, имеющего наружные ребра для охлаждения. Сжатая смесь в цилиндре в верхней мертвой точке (ВМТ) поджигается электрической искрой от свечи 6. Под действием горячих газов, находящихся под больший давлением, поршень движется вниз; в конце хода поршня открываются выхлопное окно 5, а затем продувочное окно 4; сжатая в карете двигателя рабочая смесь вновь наполняет цилиндр и сжимается при ходе поршня вверх.

Вращение от кривошипа 1 передается маховику 7 с муфтой сцепления и далее планетарному редуктору, состоящему из центрального колеса 10 с наружный зубом, трех сателлитов 11, центрального колеса 12 с внутренним зубом и водила 6. На оси водила установлена ведущая звездочка 13 цепной передачи; ведомая звездочка 14 установлена на ступице заднего колеса 15 велосипеда. От кривошипа приводится через зубчатую передачу (колеса 8 и 9) кулачок 16 с коромысловым толкателем 18 и роликом 17 механизма замыкания контактов цепи зажигания (рис. 61а, б).

Определить закон движения механизма и время первого оборота кривошипа при разгоне велосипеда от скорости V_нач., приняв 0 при полностью открытой заслонке карбюратора (т.е. при индикаторной диаграмме номинального режима) и включенной муфте сцепления.

При проектировании и исследовании механизмов двигателя считать известными параметры, приведенные в табл. 61-1. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от хода поршня (индикаторная диаграмма) при номинальном режиме показано на рис. 61 б, построенном по данным из табл. 61-2; схема кулачкового механизма - на рис. 61в, закон изменения движения толкателя - на рис. 61г.

Исходные данные 61D

Табл №61-2

№ по пор.	Наименование параметров	Обозначение	Размерность	Значения
1	Средняя скорость поршня при номинальной нагрузке	Vс р	м/сек	6,4
2	Диаметр цилиндра	d	м	0,04
3	Отношение длины шатуна к длине кривошипа	lАВ/lОА	-	4,0
4	Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна	lАS/lАВ	-	0,26
5	Вес шатуна	G2	Н	2,2
6	Вес поршня	G3	Н	1,1
7	Момент инерции коленчатого вала(без маховика)	I10	кгм2	1,9·10-3
8	Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести шатуна	I2S	кгм2	5,0·10-4
9	Максимальное давление в цилиндре при номинальной нагрузке	Pmax		24000
10	Эффективная мощность двигателя при номинальной нагрузке	Ne	Вт	1030,4
11	Механический КПД привода		-	0,7
12	Приведенный к кривошипу момент инерции вращающихся деталей привода велосипеда	I10пр	кгм2	0,07
13	Вес велосипедиста и велосипеда	Gв	Н	883.9
14	Число оборотов кривошипа при номинальной нагрузке	N1ном	об/мин	4800
15	Угловая координата кривошипа для силового расчета	φ1	град	40о
16	Максимальная скорость велосипеда при диаметре наружной поверхности его колеса 0,686 (28 дюймов)	Vmax	м/с	10,0

 

Продолжение Табл №61-2

№ по пор.	Наименование параметров	Обозначение	Размерность	Значения
17	Минимальная скорость, от которой начинается разгон велосипедиста после включения муфты сцепления	Vнач	м/с	2,7
18	Отношение момента сопротивления (на ведущем колесе велосипеда) в начале разгона к моменту сопротивления при номинальной нагрузке	Mc нач/Мс ном	-	1/4
19	Передаточное отношение цепной передачи		-	2,86
20	Числа зубьев колес цилиндрической прямозубой передачи	Z8/Z9	-	13/13
21	Модуль колес цилиндрической прямозубой передачи	m	мм	1
22	Передаточное отношение планетарного редуктора		-	6,01
23	Ход толкателя в кулачковом механизме прерывателя	h	мм	0,008
24	Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме	αдоп	град	350
25	Соотношение между ускорениями толкателя	ν=a1/a2	-	2,4
26	Длина коромысла толкателя	L18	мм	4,2
27	Угол рабочего профиля кулачка	δраб	град	110

 

Таблица 61.2.

Данные для построения индикаторной диаграммы

Координата поршня (в долях хода Н)	Н/Hmax	0	0.02	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Давление воздуха (в долях Pмах)	P/Pмах	Для хода поршня вниз
		0.863	1	0.863	0.602	0.340	0.238	0.170	0,129	0,10	0,070	0,005	0,02	0
		Для хода поршня вверх
		0.863	0.5	0,318	0,204	0,114	0,073	0,045	0,025	0,014	0,005	0,001	0	0