Кривошипно-шатунного механизма

а) Перемещение поршня, м:

(3.1)

б) Скорость поршня, м/с:

(3.2)

в) Ускорение поршня, м/с²:

(3.3)

где r – радиус кривошипа коленчатого вала, м; w - угловая скорость коленчатого вала, рад/с; j - угол поворота коленчатого вала, град; l=r/l - критерий кинематического подобия КШМ, равный отношению радиуса кривошипа к длине шатуна.

Угловая скорость коленчатого вала может быть найдена по выражению, рад/с:

Расчет S_п, u_п и j_п производится аналитически через каждые 10 ° угла поворота коленчатого вала в интервале от 0° до 360°. Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

j°	Sп, м	uп, м/с	jп, м/с2
…
…

По данным таблицы 3.1. на 3-м листе ватмана формата А1 графической части КП (см. Приложение, рис. III) строят диаграммы перемещения, скорости и ускорения поршня в функции угла поворота коленчатого вала, как показано крупным планом на рис. 3.1.

На диаграммах отмечают следующие характерные кинематические параметры:

а) и - максимальная и минимальная скорости поршня (прим.: знак «+» соответствует , знак «-» - ):

(3.4)

б) и - максимальное и минимальное ускорения поршня:

при угле j=0° (3.5)

, при l<0,25 и угле j=180° (3.6)

(3.7)

при l>0,25 и угле

в) - средняя скорость поршня, м/с:

где S – полное перемещение поршня, равное S=2×r, м; n – номинальная частота вращения, мин^-1.