Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана

Калужский филиал

Факультет КМК

Кафедра М5-КФ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

Проектирование и исследование механизмов

двигателя и передачи мотосаней

Студент Тулинов Е.А. ( ) Группа ТСД-51

Руководитель проекта Галемин Е.К. ( )

2004 Г. Оглавление

Введение……………………………………………………………………….стр.4

Краткое описание работы механизмов мотосаней………………………….стр.4

1. Проектирование эвольвентной зубчатой передачи……………………....стр.6

1.1. Исходные данные………………………………………………………...стр.6

1.2. Геометрический расчет…………………………………………………. стр.6

1.3. Построение проектируемой зубчатой передачи………………………..стр.6

1.4. Построение профиля колеса, изготовляемого реечным инструментом (станочное зацепление)……………………………………………………….стр.7

1.5.Определение графически коэффициента перекрытия ……………….стр.8

1.6. Выводы……………………………………………………………………стр.8

2. Проектирование планетарного зубчатого механизма с

цилиндрическими колесами………………………………………………….стр.10

2.1. Вычисление чисел зубьев колес редуктора…………………………….стр.10

2.2. Проверка условия сборки………………………………………………..стр.10

2.3. Проверка условия соседства…………………………………………….стр.10

2.4. Расчет угла поворота водила……………………………………………стр.11

2.5. Определение радиусов колес…………………………………………... стр.11

2.6. Определение графически передаточного отношения…………………стр.11

2.7. Выводы…………………………………………………………………...стр.11

3. Динамическое исследование механизма при установившемся

режиме движения…………………………………………………………….стр.13

3.1. Определение передаточных функций скоростей

кривошипно-ползунного механизма………………………………………..стр.13

3.2. Построение индикаторной диаграммы………………………………...стр.14

3.3. Построение графиков приведенных моментов от сил………………..стр.15

3.4. Построение графика приведенных моментов инерции………………стр.16

3.5. Замена механизма динамической моделью…………………………... стр.17

3.6. Построение графика работы……………………………………………стр.17

3.7. График кинетической энергии…………………………………………стр.18

3.8. Определение закона движения кривошипа и расчет маховика……..стр.18

3.9. Выводы………………………………………………………………….стр.20

4. Силовой расчет основного механизма двигателя при номинальном

режиме с учетом динамических нагрузок…………………………………стр.21

4.1. Определение угловой скорости и углового ускорения в заданном положении…………………………………………………………………...стр.21

4.2. Построение плана скоростей…………………………………………..стр.21

4.3. Построение плана ускорений………………………………………….стр.22

4.4. Вычисление сил инерции……………………………………………...стр.23

4.5. Силовой расчет методом расчленения………………………………..стр.23

4.6. Силовой расчет методом рычага Жуковского……………………….стр.24

4.7. Выводы…………………………………………………………………стр.24

5. Проектирование кулачкового механизма привода впускного

(или выпускного) клапана………………………………………………….стр.25

5.1. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования……………………………………………………………..стр.25

5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма…………стр.26

5.3. Построение профиля кулачка…………………………………………стр.26

5.4. Кинематическая проверка скорости и ускорения…………………...стр.27

5.5. Выводы………………………………………………………………….стр.27

Литература…………………………………………………………………..стр.29

Введение Краткое описание работы механизмов мотосаней

Двухцилиндровый двигатель мотосаней – четырехтактный, карбюраторный, V-образны. Схема механизмов представлена на рис. 1.

Рис. 1.

Коленчатый вал 1 двигателя 2 с маховиком 3 расположен перпендикулярно продольной оси мотосаней. Между коленчатым валом и валом шкива 5 расположена муфта сцепления 4. При включенной муфте сцепления коленчатый вал двигателя соединён с остальными механизмами мотосаней или полностью отключен от них при выключенной муфте. В мотосанях коробка передач и дифференциал отсутствуют, а их функцию выполняет автоматическая клиноременная передача со шкивами 5 и 6 переменного диаметра, обеспечивающая изменение передаточного числа в зависимости от скорости движения мотосаней и нагрузки. Вал шкива 6 через пару косозубых колес 7 и 8 связан с валом ведущей звездочки 9 гусеницы 10.

Схема двигателя представлена на рис. 2. Основной механизм двигателя состоит из двух кривошипно-ползунных механизмов, имеющих общий кривошип ОА коленчатого вала 1, шатуны 2 и 4 и поршни 3 и 5. Угол между осями цилиндров равен 90º.

При таком устройстве рабочие такты в цилиндрах сдвинуты друг относительно друга на 270º. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала.

Рис. 2.

Механизм газораспределения состоит из четырех кулачков 6 (рис.2), закрепленных на распределительном валу 7, и толкателей 8, воздействующих на впускные (или выпускные) клапаны 9. Кулачковый механизм должен обеспечивать заданный закон движения толкателя. Вращение распределительному валу передается от коленчатого вала 1 парой зубчатых колес 10 и 11, передаточное отношение которой .