Министерство науки, высшей школы и технической политики РФ

Ижевский Государственный Технический Университет

Кафедра «ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И УСТАНОВКИ»

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИМУМ

ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВС»

(13.04 СПЕЦИАЛЬНОСТЬ)

ИЖЕВСК 1995

Составитель:

Настоящий лабораторный практикум издается в соответствии с учебным планом.

Рассмотрен и одобрен:

1. Кафедрой « » 1995 г.

2. Методической комиссией Машиностроительного факультета

« » 1995 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Лабораторная работа № 1: «Планирование проектных работ» 4

2. Лабораторная работа № 2: «Разработка технических требований к ДВС на начальной стадии проектирования» 7

3. Лабораторная работа № 3: «Определение основных параметров и размеров ДВС» 10

4. Лабораторная работа № 4: «Конструктивное оформление К.Ш.М., механизма газораспределения и выбор материалов ДВС» 13

5. Лабораторная работа № 5: «Анализ применяемости двигателей различных типов и конструктивных схем» 14

6. Лабораторная работа № 6: «Разработка технического задания на проектирование ДВС, системы, узла» 16

7. Контрольные вопросы 18

8. Литература 19

9. Приложение 20

1. Лабораторная работа № 1

«Планирование проектных работ»

Цель работы: Ознакомление с составлением общего перечня стадий и этапов проектных работ и определением их содержания.

Раздел 1: Исходные данные (см. Приложение).

Раздел 2: Общие предпосылки.

2.1. Порядок разработки и постановки на производство определяется по ГОСТам 15.001-88, 15.009-91 с учетом полноты и содержания исходных данных (технических требований).

2.2. Стадии разработки конструкторской документации и этапы выполнения работ определяются по ГОСТу 2.103-68.

2.3. Требования к стадиям разработки и соответствующие им объемы работ определяются: для стадии «Техническое предложение» - по ГОСТу 2.118-73, для стадии «Эскизный проект» - по ГОСТу 2.119-73, для стадии «Технический проект» - по ГОСТу 2.120-73.

2.4. Номенклатура конструкторских документов, разрабатываемых в зависимости от стадий разработки, определяется по ГОСТам 2.102-68, 2.601-68, 2.602-68, 2.701-84 в соответствии с необходимостью и рекомендациями упомянутых стандартов.

Раздел 3: Особенности стадий проектирования двигателя.

3.1. Особенности стадии «Техническое предложение».

На основании технического задания или заменяющего его документа на этой стадии производятся:

• Формулирование и анализ общих и специальных требований к ДВС;

• Выбор типа двигателя;

• Выбор типа топлива;

• Выбор или определение основных параметров ДВС (в 1 приближении);

• Выбор основных конструктивных признаков ДВС (число цилиндров, тип остова, механизма газораспределения и т.д.);

• Определение в 1 приближении основных размеров ДВС (рабочего объема V_h, диаметра цилиндра D, хода поршня S, длины шатуна l).

3.2. Особенности стадии «Эскизный проект».

На этой стадии разрабатываются основные конструктивные схемы двигателя и его главных узлов, систем без конструктивных подробностей:

• Намечаются в общих чертах конструкции корпуса (остова), К.Ш.М., механизма газораспределения, систем смазки, охлаждения и т.д.;

• Выполняется предварительная компоновка ДВС (поперечный и продольный разрезы двигателя); для 4-х тактных высокооборотных двигателей компоновка может начинаться с проектирования головки цилиндров;

• Проводятся предварительные (ориентировочные) расчеты (параллельно с компоновкой):

  • тепловой расчет с построением индикаторных диаграмм;

  • кинематический и динамический расчеты с построением диаграмм;

  • расчеты уравновешенности и равномерности вращения;

  • расчеты и построение внешних скоростных характеристик;

  • приближенные расчеты прочности деталей двигателя, проходных сечений, механизма газораспределения, систем смазки, охлаждения и т.д.

Результаты расчетов сопоставляются с аналогом.

3.3. Особенности стадии «Технический проект».

На этой стадии производят конструктивную разработку всех узлов и деталей двигателя, полностью разрабатывают схемы К.Ш.М., механизма газораспределения, систем охлаждения и смазки, проводят подробные расчеты деталей двигателя на прочность и износ, определяют необходимые для последующей разработки рабочих чертежей размеры, а также изготовляют узловые чертежи.

На этой же стадии устанавливают конструктивные зазоры и материалы деталей. На этой стадии ведется также технологическая проработка изделия по условиям производства, эксплуатации, ремонта и обслуживания.

3.4. Особенности стадии «Рабочая конструкторская документация».

На этой стадии разрабатывают рабочие чертежи с указанием допусков и посадок, материалов, при необходимости методов механической, термической и др. обработки, технической требований, которым должны удовлетворять изделия, изображенные на чертежах. В первую очередь разрабатываются чертежи крупных и сложных деталей, требующих для изготовления много времени и оснастки.

На этой же стадии могут разрабатываться технологические процессы, приспособления, оснастка и операционные карты.

После изготовления рабочих чертежей деталей вычерчивают уточненные поперечный и продольный разрезы двигателя; этим заканчивается его рабочая компоновка.

3.5. Общие замечания.

На каждой из стадий могут производиться изготовление, испытания, исследования и доводка опытных образцов узлов, систем и двигателя в целом с последующим внесением необходимых изменений в конструкторскую документацию.