Для определения сил инерции, действующих в кривошипно-шатунном механизме, необходимо знать массы перемещающихся деталей. Определение масс этих деталей затруднено, так как шатуны двигателя совершают сложное движение. Для упрощения расчетов действительную систему масс кривошипного механизма заменяют динамически эквивалентной системой, отдельные массы которой совершают только возвратно-поступательное или только вращательное движение. Такой процесс называют приведением масс.

Все детали кривошипно-шатунного механизма по характеру их движения можно разделить на три следующие группы.

1. Детали, совершающие прямолинейное возвратно-поступательное движение. К ним относятся поршень, поршневые кольца, поршневой палец с деталями крепления. Все эти детали объединяются в одну поршневую группу с массой.

2. Детали, совершающие вращательное движение. К ним относится кривошип со всеми его элементами, поршневая группа этих деталей имеет массу.

3. Детали, совершающие сложное плоскопараллельное движение. К этой группе деталей относится шатун с вкладышами и болтами нижней головки и втулкой верхней головки, т. е. шатунная группа с массой.

Приведение массы деталей поршневой группы. Масса деталей поршневой группы та р считается сосредоточенной на оси поршневого пальца. Для определения массы деталей поршневой группы вновь проектируемого двигателя пользуются статистическими данными, которые приводятся в виде конструктивной массы деталей поршневой группы и представляют собой массу поршневой группы, приходящуюся на площадь поршня.

Таким образом, задаваясь зная площадь поршня, можно определить массу поршневой группы.

Приведение массы шатунной группы. При динамическом исследовании массу шатуна расчленяют на две массы — на массу, сосредоточенную на оси поршневого пальца, относят к массе деталей, имеющих возвратно-поступательное движение, а массу сосредоточенную на оси шатунной шейки, — к массе вращающихся деталей.

Значение заменяющих масс принимается обратно пропорциональным расстояниям от центра тяжести шатуна до осей верхней и нижней головок.

Теоретически для получения динамически заменяющей системы должны быть выполнены следующие условия!

Неизменность положения центра тяжести шатуна, т. е. также момента инерции относительно центра тяжести шатуна.

Обычно третье условие не выполняется. Ввиду небольших числовых значений разности моментов инерции приведенной системы и шатуна, практически не влияющих на точность расчета, третьим условием пренебрегают и динамически замещающей системой считают систему, удовлетворяющую первым двум условиям.

При динамическом расчете проектируемых двигателей следует пользоваться статистическими данными, которые так же, как и для деталей поршневой группы, приводятся для конструктивных масс деталей шатунной группы.