1.Проектирование кривошипно-ползунного механизма.

1.1 Определение размеров механизма.

Проектирование кривошипно-ползунного механизма ведется по средней скорости поршня (ползуна). При этом известными являются следующие параметры: средняя скорость поршня V_ср=8,80 м/с, частота вращения вала кривошипа n₁=36,67 c^-1, отношение длин шатуна и кривошипа =l_AB/l_OA=4, а также относительное положение центра масс l_{as2 /} l_AB =0,282.

Время одного оборота вала t=1/n₁ равно 0,0273 с, а расстояние, которое проходит поршень за один оборот, S равно 4^.l_OA. Но V_ср=S/t. Нетрудно заметить, что l_OA=V_ср/(4^.n₁)  l_ОА=0.06 м  l_АВ=0.24 м.

Из условия получим положение центра масс S₂ : l_as2=l_AB*0,275=0,067м

На листе 1 вычерчиваем кинематическую схему в масштабе μ_l=500мм/м

Тогда значения длин звеньев : l_ОА=30 мм l_АВ=120мм l_as2=33,5мм

Таблица 1

Параметр	Значение	Размерность
lОА	0,06	м
lАВ	0,24	м
las2	0,067	м

1.2 Силы, действующие на звенья механизма.

На звенья механизма действуют следующие силы и моменты:

1. движущие силы F_Д или моменты М_Д, развиваемые двигателем. Сила считается движущей, если её работа за один период цикла положительна (даже в том случае, когда она знакопеременна);

2. силы F_C или моменты М_С полезного сопротивления – силы (моменты), возникновение которых предопределяется технологическим процессом рабочей машины. Работа этих сил (моментов) за один период цикла отрицательна;

3. силы тяжести G_i отдельных звеньев механизма.

1.3 Построение индикаторной диаграммы и графика усилий.

Составим таблицу зависимости давления в цилиндре от хода поршня.

Таблица 2.

P , МПа	S/H: 0 0,025 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Расширение Выпуск Всасывание Сжатие	3,99 5,78 ----- 3,41 1,89 1,24 0,86 0,58 0,46 0,40 0,36 0,25 -0,23 0,08 -0,08 3,62 ---- 2,08 1,50 0,75 0,35 0,14 0,08 0,05 -0,01 -0,05 0,06 -0,08

Переведем эти табличные данные в соответствующий масштаб:

p=y/(р_max)ном=57,8/5,78=10 [мм/МПа].

График усилий строим по индикаторной диаграмме, учитывая направление движения поршня и направление действия силы.

Переведем полученные данные в реальные размеры, тогда получим таблицу 3:

­f=­р/Sп =­р/ (d²_п /4)=(4*10/3,14*98*98)*1000=1,326 [мм/кН].

Таблица 3.

Ход поршня	0 0,025 0,5 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Расширение Сжатие (КН)	30,1 43,6 -- 23,7 14,3 9,3 6,5 4,4 3,4 3,0 2,7 1,9 -1,7 27,3 -- 15,7 11,3 5,7 2,7 1,1 0,6 0,4 -0,1 -0,4 0,4 -0,6