Übung – Bauteile, mechanische Grundlagen 1. Berechnen Sie Kolbenweg, Kolbengeschwindigkeit und Kolbenbeschleunigung für ein Arbeitsspiel (EXCEL) Kurbelradius = 30 mm, Pleuellänge = 120 mm n1 = 3000 min-1, n2 = 6000 min-1 2. Ermitteln Sie die Kolbenbeschleunigung mittels grafischem Verfahren n1 = 4500 min-1, λ = 0,25, 3. r = 35 mm Berechnen Sie für folgende Werte die rotatorische und oszillierende Massenkraft a) Pleuellänge Schwerpunktabstand Pleuel (a) Pleuelmasse Kurbelradius Kolbenmasse Schwerpunktabstand Kurbelzapfen(x) Kurbelwangenmasse Kurbelzapfenmasse Drehzahl Kurbelwinkel Lösung: 4. a) b) b) 130 mm 35 mm 0,9 kg 32 mm 0,4 kg 10 mm 1,2 kg 2,3 kg 3200 min-1 60 ° Fr = 13 323,3 N Fr = 44 482 N 110 mm 45 mm 1 kg 38 mm 0,6 kg 15 mm 1,7 kg 2,7 kg 4800 min-1 45 ° Fos = 870 N Fos = 6850,8 N Berechnen Sie die Flächenpressung am Kurbelzapfen Zylinderdurchmesser Kolbenhub Gasüberdruck im Zylinder ges. Kolbenmasse Pleuelmasse Pleuellänge Lage Pleuelschwerpunkt (a) Kurbelzapfendurchmesser Kurbelzapfenlagerbreite Drehzahl Kurbelwinkel Lösung: a) p=3,16 N/mm2 -1- a) b) 75 mm 62 mm 20 bar 0,6 kg 0,8 kg 123 mm 35 mm 45 mm 27 mm 3500 min-1 30 ° 85 mm 69 mm 25 bar 0,5 kg 1,0 kg 118 mm 45 mm 52 mm 29 mm 6000 min-1 45 ° b) p=4,75 N/mm2 Übung – Bauteile, mechanische Grundlagen 5. Bestimmen Sie die Massen der Ausgleichgewichte für ein Einzylindertriebwerk für alle auftretenden Massenkräfte. Ausgleichsfaktor für oszillierende Massenkräfte φ = 0,5 restliche Daten: Aufgabe 3a) und 3b) 6. Ermitteln Sie grafisch die resultierenden aller auftretenden Massenkräfte und Massenmomente für einen 3-, 4-, 5- und 6-Zylindermotor. a) Pleuellänge Schwerpunktabstand Pleuel (a) Pleuelmasse Kurbelradius Kolbenmasse Schwerpunktabstand Kurbelzapfen(x) Kurbelwangenmasse Kurbelzapfenmasse Drehzahl -2- 120 mm 35 mm 0,8 kg 32 mm 0,4 kg 15 mm 0,9 kg 0,8 kg 3200 min-1 b) 110 mm 45 mm 0,7 kg 38 mm 0,6 kg 13 mm 0,8 kg 0,7 kg 4800 min-1
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