Міністерство освіти і науки України

Кіровоградський національний технічний університет

Кафедра "Експлуатація та ремонт машин"

Пояснювальна записка

до курсового проекту по дисципліні:

"МЕХАТРОНІКА ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ І СИСТЕМ"

Кіровоград 2014

ЗАВДАННЯ

на курсове проектування по дисципліні:

"МЕХАТРОНІКА ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ І СИСТЕМ"

магістарнту групи

1. Тема: «Розробка мехатронної системи газового рульового приводу».

2. Мета роботи : «Спроектувати мехатронну автоколивальну систему газового приводу автомобіля з двопозиційним релейним елементом»

3. Завдання роботи:

   1. Проектувальний розрахунок виконавчого пневмоприводу і ГРП.

   2. Аналіз динамічних характеристик пневмодвигуна і усієї системи приводу.

   3. Синтез (якщо вимагається) фільтрів, що коригують.

   4. Цифрове моделювання системи рульового приводу.

4. Конструкторська частина.

   1. Розробка складального креслення рульових машин.

   2. Розробка робочих креслень основних деталей конструкції.

5. Графічна частина.

   1. Складальне креслення рульової машини.

   2. Структурна схема ГРП і ЛАФЧХ при пружинному навантаженні.

   3. Структурна схема ГРП і ЛАФЧХ при перекомпенсаційному навантаженні.

Дата видачі завдання «___»______________________ «20 р.

Термін здачі студентом закінченого проекту

«___»______________________ «20 р.

Керівник ___________доц. Голуб Д.В._____

Завдання прийняв до виконання _______________________________

Технічні вимоги:

1. Вимоги до системи рульового приводу :

   1. коефіцієнт передачі

   2. еквівалентна постійна часу приводу

   3. максимальна частота вхідного сигналу

2. Параметри навантаження :

   1. максимальна амплітуда

   2. питомий шарнірний момент:

      1. пружинний

      2. що перевертає

   3. приведений момент інерції

   4. коефіцієнт в'язкого тертя

3. Характеристики джерела живлення :

   1. тиск

   2. робоче тіло

4. Параметри довкілля :

   1. температура

   2. тиск

5. Конструктивні параметри:

   1. газорозподільний пристрій

Зміст

Вступ 5

1. Аналіз технічного завдання 6

2. Принципова і функціональна схеми ГРП 8

3. Математична модель пневмодвигуна 10

4. Математична модель ЕМП 12

5. Математична модель газового приводу 13

6. Розрахунок параметрів контуру ГРП 14

6.1. Вибір узагальнених параметрів приводу 14

6.2 Розрахунок параметрів контуру при негативному шарнірному моменті 15

6.2.1 Розрахунок і побудова частотних характеристик пневмопривода 15

6.2.2 Визначення параметрів автоколивань 17

6.2.3 Гармонійна лінеаризація 18

6.2.4 Цифрове моделювання пневмоприводу 19

6.3 Розрахунок параметрів контуру при позитивному шарнірному моменті 21

6.3.1 Розрахунок і побудова частотних характеристик пневмоприводу 21

6.3.2 Визначення параметрів автоколивань 22

6.3.3 Гармонійна лінеаризація 23

6.3.4 Цифрове моделювання пневмоприводу 24

7. Проектування фільтру, що коригує 26

8. Розрахунок конструктивних параметрів 29

8.1 Розрахунок конструктивних параметрів приводу 29

8.2 Розрахунок параметрів ГРП 31

Укладення 34

Список літератури 35

Додаток 36

Вступ

Керуючі приводи систем входять до складу системи управління автомобілем. Як і електронна апаратура, системи приводів повинні точно відтворювати певний клас вхідних сигналів. Успіх проектування системи приводу багато в чому залежить від вибору його структури. У системах приводів систем, що управляють, застосовуються структури систем безперервної і релейної дії. Системи приводів безперервної дії порівняно з системами релейної дії більше трудомісткі у виробництві, оскільки їх елементи повинні мати лінійні статичні характеристики. У системах приводів релейної дії використовуються простіші елементи. Підсилювач потужності, електромагніт і розподільник функціонують в двопозиційному режимі. Автоколивальні системи приводів не вимагають забезпечення стійкості. Тому на сьогоднішній день вони використовуються майже у всіх системах сучасних автомобілів.