活塞受力

2.1活塞的位移、速度和加速度当曲柄轴转过α角时，连杆的摆角为，β活塞的位移量为(1cos)(1cos)xrlsinsinrl式中λ——称为连杆的长径比，活塞式压缩机的λ值一般在1/3.5~1/0.6范围内。因为222cos1sin1sin右边按二项式公式展开，并略去人高次项可得221cos1sin2[(1cos)(1cos2)]4xr对时间t求导数，可得活塞的运动速度(sinsin2)2dxxrdt活塞运动的加速度为上式对时间t求导数2(coscos2)dxxrdt2.2曲柄连杆机构的旋转惯性力和往复惯性力旋转惯性力主要是由曲轴的质量不平衡产生，另外连杆的刚体平面运动有一部分质量可转化为旋转运动质量.一部分转化为往复运动质量。整个机械的旋转惯性力可表示为2rrFmr式中mr一旋转运动部分的总质量、它包括由曲轴产生的旋转运动质量和连杆大头部分转化过来的旋转运动质量；r—曲柄旋转半径;—曲柄旋转角速度往复运动的惯性力是由往复运动部件的加速度产生。假定往复运动部件的总质量为ms(它包括了活塞组件和连杆小头部分的转化质量)，则往复运动的惯性2221(coscos2)coscos2ssssFmxmrmrmr上式中往复运动的惯性力F;由两部分组成:21cosIsFmr称为一阶往复惯性力，力的变化周期等于曲轴旋转一周的时间，且在=时为最大，因此一阶往复惯性力引起的振动频率为机器的转速频率。21cos2IsFmr称为二阶往复惯性力，力的变化周期相当于曲轴旋转半周的时间，且在和时为最大，因此二阶惯性力引起的振动频率为转速频率的2倍。