
- •Курсовой проект по основам проектирования машин
- •Москва 2004 Реферат
- •Содержание.
- •Техническое задание
- •Давление газа в цилиндре двс и в цилиндре компрессора
- •1. Определение закона движения механизма
- •1.1 Определение размеров сдвоенного кривошипно-ползунного механизма
- •1.2 Построение диаграмм движущих сил и сил сопротивления
- •1.3 Определение приведенного момента движущих сил
- •1.4 Определение приведенного момента сил сопротивления
- •1.5 Определение суммарного приведенного момента
- •1.6 Построение графика суммарной работы
- •1.7 Определение приведенного момента инерции II группы звеньев механизма двс
- •1.8 Построение приближенного графика кинетической энергии II группы звеньев механизма.
- •1.9 Построение приближенного графика кинетической энергии I группы звеньев
- •1.10 Определение необходимого момента инерции маховых масс.
- •1.11 Построение графика угловой скорости
- •Расстояние от линии w1ср до оси абсцисс φ** определяется по формуле:
- •2.Силовой расчет.
- •2.1.Определение угловых ускорений и ускорений центров масс звеньев механизма.
- •2.2 Определение главных векторов сил инерции и главных моментов сил инерции.
- •2.3 Силовой расчет.
- •4. Проектирование зубчатой передачи.
- •3.1. Исходные данные.
- •3.2. Последовательность расчета зубчатой передачи.
- •3.3. Качественные показатели работы зубчатой передачи.
- •3.4. Выбор коэффициента смещения с учетом качественных показателей работы зубчатой передачи.
- •3.5. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом.
- •3.6. Построение проектируемой зубчатой передачи.
- •4. Проектирование планетарного редуктора.
- •4.1. Исходные данные.
- •4.2. Условия, которым должны удовлетворять числа зубьев.
- •4.3. Выбор числа зубьев колес.
- •Определим диаметры делительных окружностей:
- •4.3. Графическая проверка передаточного отношения редуктора.
- •5. Проектирование кулачкового механизма.
- •5.1. Построение графика передаточной функции скорости и перемещения толкателя.
- •5.2. Построение допустимой области расположения центра вращения кулачка.
- •5.3. Построение профиля кулачка.
- •5.4. Построение графика изменения углов давления.
- •Заключение.
1.3 Определение приведенного момента движущих сил
Приведение моментов сил осуществляется на основе метода приведения сил. В основу метода положено равенство элементарных работ реальных сил, действующих в механизме и суммарного приведенного момента всех сил.
Момент приведенный от движущих сил определяется из соотношения:
,
где Vqb
– передаточная функция.
Для определения передаточной функции строим планы возможных скоростей. Зададимся отрезком изображающим скорость точки А кривошипа равным 50 мм. Скорости точек В и С находим из векторных уравнений:
Значения передаточных функций и приведенного момента движущих сил приведены в таблицах 1.2, 1.3, 1.4:
Передаточные функции цилиндра компрессора и двс в приложении.
1.4 Определение приведенного момента сил сопротивления
Момент приведенный от сил сопротивления определяется из соотношения:
,
где Vqc
– передаточная
функция.
Значения передаточных функций и приведенного момента сил сопротивления приведены в таблицах 1.2, 1.3, 1,4.
1.5 Определение суммарного приведенного момента
Суммарный приведенный момент определяется как сумма приведенного момента движущих сил и приведенного момента сил сопротивления:
Значения суммарного приведенного момента приведены в таблицах 1.2, 1.3, 1.4.
Суммарный приведенный момент см в приложении.
Вычисляем масштаб графика суммарного приведенного момента и масштаб этого графика по оси абсцисс:
Моментами, от действия сил тяжести звеньев пренебрегаем, так как их величина очень незначительна – менее 5 % от максимального суммарного приведенного момента.
1.6 Построение графика суммарной работы
Построение графика работы движущих сил производится путем графического интегрирования графика приведенного момента движущих сил.
Отрезок интегрирования ОК выбираем равным 60 мм.
Построение графика работы сил сопротивления производится путем графического интегрирования графика приведенного момента сил сопротивления.
Отрезок интегрирования ОК выбираем равным 60 мм.
Режим установившийся следовательно работа движущих сил равна работе сил сопротивления. Полученный при графическом интегрировании график работы движущих сил необходимо растянуть по оси ординат в
Построение графика суммарной работы производится путем графического сложения графиков работы движущих сил и сил сопротивления
Масштаб графика работы определим по соотношению:
1.7 Определение приведенного момента инерции II группы звеньев механизма двс
Приведение моментов инерции осуществили на основе метода приведения масс. В основу метода положено равенство кинетической энергии всех звеньев механизма и звена динамической модели. В этом случае закон движения последнего будет таким же, как и закон движения начального звена реального механизма.
Суммарный приведенный момент инерции всего механизма равен сумме приведенных моментов инерции всех его звеньев. Суммарный приведенный момент инерции второй группы звеньев (поршней 3 и 5 и шатунов 2 и 4) рассчитывается по формуле:
,
где I3Ппр - приведенный момент инерции поршня ДВС при его поступательном движении;
где I5Ппр - приведенный момент инерции поршня компрессора при его поступательном движении;
I2Ппр - приведенный момент инерции шатуна 2 при его поступательном движении;
I4Ппр - приведенный момент инерции шатуна 4 при его поступательном движении;
I2Врпр - приведенный момент инерции шатуна 2 при его вращательном движении;
I4Врпр - приведенный момент инерции шатуна 4 при его вращательном движении.
Приведенные моменты инерции элементов при поступательном движении рассчитываются по формулам:
, где
Vi - скорость поступательного движения звена [м/с];
1 - угловая скорость кривошипа 1 [рад/с];
mi - масса звена [кг].
Приведенные моменты инерции шатунов 2 и 4 при их вращательном движении рассчитываются по формуле:
,
где
i - угловая скорость звена [рад/с];
Iis -момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр тяжести [кгм2].
Суммарный приведенный
момент инерции всего механизма
=
+
, где
- приведенный момент инерции первой
группы звеньев. Результаты расчетов
представлены отдельно в виде группы
таблиц и графиков
Вычислим масштаб графика суммарного приведенного момента инерции II группы звеньев: