《内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)u

《《内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)u》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章：曲柄连杆机构受力分析2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式，并说出位移、速度和加速度的用途。答：X=r[(1-cosα)+λ/4(1-cos2α)]=XⅠ+XⅡ;V=rω(sinα+sin2α*λ/2)=vⅠ+vⅡ;a=rω2(cosα+λcos2α)=aⅠ+aⅡ;用途：1）活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换，气门干涉的校验及动力计算；2）活塞速度用于计算活塞平均速度Vm==18m/s，用于判断强化程度及计算功率，计算最大素的Vmax，评价汽缸的磨损；3）活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化，进行平衡分析

2、及动力计算。2-2气压力Pg和往复惯性力Pj的对外表现是什么？有什么不同？答：气压力Fg的对外表现为输出转矩，而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。不同：除了上述两点，还有·Fjmax

3、矩为，；第一主轴颈所受转矩；第二主轴颈所受转矩；第三主轴颈所受转矩；第四主轴颈所受转矩；2，2.5当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是，坐标系应该固定在哪个零件上?固定在连杆轴颈2.6轴颈负荷与轴承负荷有什么关系？互为反作用力关系2.7什么叫做自由力？答2.8提高转矩均匀性的措施？答1，增加气缸数2，点火要均匀3，按质量公差带分组4，增加飞轮惯量2.93. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷？答 主轴径主要承受往复惯性力和气压力，曲轴一般动平衡，旋转惯性力较小，主轴径较短弯曲应力也较小，连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力，还要承受连

4、杆及曲柄销的旋转惯性力。2.10连杆的当量质量换算原理表达式2.11从设计的角度出发说明什么是动力计算，以及计算出那些结果答为了进行零件强度的计算，轴承负荷计算和输出转矩计算，曲柄连杆机构中力的计算是必不可少的。1合成力2侧向力3连杆力4切向力5径向力6单杠转矩7翻倒力矩2010-12-08第三章：内燃机的平衡3-1四冲程四缸机，点火顺序1-3-4-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。答：解：点火间隔角为A==180°（1）作曲柄图和轴测图，假设缸心距为a。一阶曲柄图二阶曲柄图轴测图（

5、2）惯性力分析。根据一阶曲柄图和二阶曲柄图作力的矢量图，做如图所示的四拐平面曲轴往复惯性力矩图。由于二阶惯性力不平衡，所以不能分析二阶力矩，因为此时随着取矩点的不同，合力矩的结果是不一样的。一阶往复惯性力二阶往复惯性力一阶往复惯性力矩3-2二冲程四缸机，点火顺序1-3-4-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。并指出Mj1max及出现时刻。答：解：点火间隔角为A==90°（1）作曲柄图和轴测图。（2）惯性力分析。显然，一阶和二阶往复惯性力之和都等于零，即FRjI=0，FRjII=0，静平

6、衡。（3）惯性力分析。根据右手定则向第四拐中心取矩，得到在水平轴上的投影MjIx=aCcos18°26′。可以看出，在第一缸曲拐处于上止点前18°26′时，该机有最大一阶往复惯性力，即旋转惯性力矩（4）平衡措施。采用整体平衡方法，有3-3四冲程三缸机，点火顺序1-3-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。并指出Mj1max及出现时刻。答：解：点火间隔角为A==240°（1）作曲柄图和轴测图三拐曲轴一、二阶曲柄图和轴测图（2）做惯性力矢量图一阶惯性力二阶惯性力得到????（3）做力矩图往复

7、惯性力矩图旋转惯性力图旋转惯性力矩（4）采用用整体平衡法第四章：曲轴系统的扭转振动4-1什么是扭振？扭振的现象和原因是什么？答：定义：扭转振动是使曲轴各轴段间发生周期性相互扭转的振动，简称扭振。现象：1）发动机在某一转速下发生剧烈抖动，噪声增加，磨损增加，油耗增加，功率下降，严重时发生曲轴扭断。2）发动机偏离该转速时，上述现象消失。原因：1）曲轴系统由具有一定弹性和惯性的材料组成。本身具有一定的固有频率。2）系统上作用有大小和方向呈周期性变化的干扰力矩。3）干扰力矩的变化频率与系统固有频率合拍时，系统产生共振。5-3配气凸轮除工作段外

8、，都要有缓冲段，为什么？答：1）由于气门间隙的存在，使得气门实际开启时刻迟于挺柱动作时刻2）由于弹簧预紧力的存在，使得机构在一开始要产生压缩弹性变形，等到弹性变形力克服了气门弹簧预紧力之后，气门才能开始运动3）由于缸内气