P,ΣM, M 图5-5离心力矩ΣM 图5-6往复惯性力2P及其力矩M1、ΣM口 单缸内燃机,由于旋转惯性力和往复惯性力都通过 曲轴中心线,所以对曲轴中心线的力矩为零.而多缸内 燃机各缸产生的旋转惯性力和往复惯性力只通过各自 的曲轴中心线因此它们的合力还将产生力矩的作用 离心力产生的力矩成为离心力矩,用8M,表示.该力 矩通过曲轴中心线,在垂直平面和水平平面产生两个大小 和方向都随曲轴转角变化的分力矩aM,和8Mx往复惯 性力产生的力矩用aM,和aM,来表示,它们始终作用在 气缸中心线所在平面上,而数值随曲轴转角变化
单缸内燃机,由于旋转惯性力和往复惯性力都通过 曲轴中心线,所以对曲轴中心线的力矩为零.而多缸内 燃机各缸产生的旋转惯性力和往复惯性力只通过各自 的曲轴中心线.因此它们的合力还将产生力矩的作用. 离心力产生的力矩成为离心力矩,用 表示.该力 矩通过曲轴中心线,在垂直平面和水平平面产生两个大小 和方向都随曲轴转角变化的分力矩 和 .往复惯 性力产生的力矩用 和 来表示,它们始终作用在 气缸中心线所在平面上,而数值随曲轴转角变化
5.4.1四冲程两缸机的平衡分析 两缸机旋转惯性力的合力 a P.=P+P2 两缸机两个曲柄通常采用互成180! =-m,Rw2+m,Rw2=0 说明旋转惯性力已经平衡 旋转惯性力矩的平衡情况 在讨论旋转惯性力产生的惯性力矩 之前,首先要确定对哪一点取矩由于 内燃机的不平衡力矩有使内燃机绕其 质心旋转的趋势,而这些力矩又是通 过轴承,机体作用于支架的.所以对内 燃机质心取矩,也就表示出内燃机作 用于支架的力矩了通常曲轴的质心 与内燃机的质心较为接近,所以一般 图5-7两缸机的曲柄排列 为计算方便就对曲轴的质心取矩. 旋转惯性力矩为aM,=P,1=-m,Rw1式中,1为气缸中心距 可见,四冲程两缸机的旋转惯性力矩没有平衡
5.4.1 四冲程两缸机的平衡分析 两缸机旋转惯性力的合力 说明旋转惯性力已经平衡 旋转惯性力矩的平衡情况 两缸机两个曲柄通常采用互成180. 在讨论旋转惯性力产生的惯性力矩 之前,首先要确定对哪一点取矩.由于 内燃机的不平衡力矩有使内燃机绕其 质心旋转的趋势,而这些力矩又是通 过轴承,机体作用于支架的.所以对内 燃机质心取矩,也就表示出内燃机作 用于支架的力矩了.通常曲轴的质心 与内燃机的质心较为接近,所以一般 为计算方便就对曲轴的质心取矩. 旋转惯性力矩为 式中,l为气缸中心距 可见,四冲程两缸机的旋转惯性力矩没有平衡
四冲程两缸机的旋转惯性力矩的平衡方法: 在曲柄臂上安装平衡重令其 离心力为: Pa =-P=mRw2 P82 =-P2=-mRw2 总旋转惯性力矩为 a M=a M+a M=-m,Rw21+mRw21=0 可见,安装平衡重后,两缸机的旋转惯性力矩达到了平衡
四冲程两缸机的旋转惯性力矩的平衡方法: 在曲柄臂上安装平衡重令其 离心力为: 总旋转惯性力矩为 可见,安装平衡重后,两缸机的旋转惯性力矩达到了平衡
采用平衡重方法的缺点: 理论上,我们可以通过在每个 曲柄臂上通过增加平衡重的 方法来实现对任意缸数和排 9 列形式的内燃机的旋转惯性 力及旋转惯性力矩的平衡 DTiniT 但这样带来的如下缺点: 一:平衡重数目较多,增加了 QH 机械加工量,耗费了材料 二:增加了内燃机重量,降低 w 了内燃机曲轴系统的扭振自 振频率」 0 2、3 图5-39直列式四缸机学面曲轴平衡块的布数情你
理论上,我们可以通过在每个 曲柄臂上通过增加平衡重的 方法来实现对任意缸数和排 列形式的内燃机的旋转惯性 力及旋转惯性力矩的平衡. 但这样带来的如下缺点: 一:平衡重数目较多,增加了 机械加工量,耗费了材料. 二:增加了内燃机重量,降低 了内燃机曲轴系统的扭振自 振频率. 采用平衡重方法的缺点:
四冲程两缸机的往复惯性力 一缸的一次往复惯性力 P=-m,Rw2cosa 二缸的一次往复惯性力P②=-m,Rw2c0s6+180)=m,Rw2co 四冲程两缸机的一次往复惯性力合力: a p=P+P=0 可见,四冲程两缸机的一次往复惯性力己经平衡了。 一缸的二次往复惯性力P2"=-mlRw2cos2a 二缸的=次往复惯性力P,2-m,lRw2cos2a+180)=-m1Rv2cos2a 四冲程两缸机的二次往复惯性力合力: a PP+P2=-2ml Rw2cos2a 可见,四冲程两缸机的二次往复惯性力没有平衡。可用与单缸机相似的方法 加双轴平衡机构来进行平衡
四冲程两缸机的往复惯性力 一缸的一次往复惯性力 二缸的一次往复惯性力 四冲程两缸机的一次往复惯性力合力: 可见,四冲程两缸机的一次往复惯性力已经平衡了。 一缸的二次往复惯性力 二缸的二次往复惯性力 四冲程两缸机的二次往复惯性力合力: 可见,四冲程两缸机的二次往复惯性力没有平衡。可用与单缸机相似的方法 加双轴平衡机构来进行平衡