4.1. Определение угловой скорости и углового ускорения в заданном положении.

Для данного положения (₁ = 150⁰).

По графику ₁() определяем угловую скорость для заданного угла ₁:

Угловое ускорение определяем по формуле:

­

По графикам определяем и:

;

, где

.

Производную определяем как тангенс угла наклона касательной, проведенной к графикув точке:

.

.

4.2. Построение плана скоростей.

, ;

.

Масштаб плана скоростей:

.

Из плана скоростей получаем:

,

.

4.3. Построение плана ускорений.

,

,

,

.

Масштаб плана ускорений:

.

Из плана ускорений получаем:

4.4. Вычисление сил инерции.

Звено 1:

.

Звено 2:

,

.

Звено 3:

,

на звено также действует сила давления .

Звено 4:

,

.

Звено 5:

,

на звено также действует сила давления .

4.5. Силовой расчет методом расчленения.

Механизм разбиваем на структурные звенья и применяем принцип Даламбера: если тело находится в равновесии, сумма всех активных сил, приложенных к телу, сил инерции и реакций в опорах (кинематических парах) равна нулю.

1) :

;

;

.

2) :

.

3) :

;

;

4) :

.

5) ,.

6) , .

7) ,.

8) ,,

,

.

.

4.6. Силовой расчет методом рычага Жуковского.

Погрешность расчета между рычагом Жуковского и расчетом методом расчленения составит: .

Выводы: проведен силовой расчет механизма, который с допустимой погрешностью совпадает с третьим листом курсового проекта .

5. Проектирование кулачкового механизма привода впускного (или выпускного) клапана.

Цель: Построить кинематические диаграммы движения толкателя с учётом заданного характера изменения ускорений толкателя. Определение основных размеров кулачкового механизма наименьших габаритов с учётом максимально допустимого угла давления .Построение профиля кулачка.

5.1. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования.

Строим график кинематической передаточной функции ускорения. По оси абсцисс откладываем рабочий угол _раб. Вычисляем масштаб по оси  :

.

Методом графического интегрирования строим график кинематической передаточной функции скорости толкателя V_qB(­­₁).

Аналогично строим график зависимости перемещения толкателя от угла поворота кулачка S_B(­₁) графическим интегрированием диаграммы V_qB(­­₁).

Вычисляем масштабы по осям координат построенных графиков:

_t = _­ = = 2820.758 .

_S­ = yh_max / h = 69.77 / 0.009 = 7752.222 .

_vqB = ­_S­*K_v/_­ = / 97.943 = 3166 .

_vB­=_S­*K_a/_t­ = / 2820.758 = 109.931 .

_aB= _vB­*K_a/_t­ = / 2820.758 = 1.559 .

5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма.

Основные размеры механизма определяем с помощью фазового портрета, который строим в декартовой системе координат в масштабе:

S­­ =4500 мм / м.

Для построения фазового портрета по оси S_B откладываем перемещение толкателя от начала координат. Значения снимаем с графика зависимости перемещения толкателя от угла поворота кулачка. От полученных точек откладываем отрезки кинематических передаточных функций перпендикулярно линии перемещения толкателя. Значения снимаем с графика кинематической передаточной функции скорости толкателя.