ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет
архитектуры и строительства»
Автомобильно-дорожный институт
Кафедра механизации и автоматизации производства
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по тмм
на тему
Проектирование и исследование механизмов колесных машин
Выполнил:
Проверил: Сёмов И.Н.
Пенза 2012
ГОУ ВПО «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА»
КАФЕДРА «МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА»
ЗАДАНИЕ № 04-___
НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Выдано ______________ студенту _________________
____________________________________________________
на тему «Проектирование и исследование
механизмов колесных машин»
На схеме а представлен V-образный кривошипно-ползунный механизм ДВС, служащий для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение кривошипа (коленчатого вала). Динамический цикл равен двум оборотам коленчатого вала. Этот двигатель многоцилиндровый, но в целях упрощения расчетов и в виду их полной аналогии для каждого цилиндра все расчеты следует проводить только для двух цилиндров; при этом маховик получится несколько завышенной массы.
Указания.
За начало отсчета следует принять то
положение механизма, при котором ползун
3
(поршень) находится в нижней мертвой
точке. Кинематические диаграммы построить
для ползуна 3.
Центры масс звеньев 1,
2,
4
расположить соответственно в точках
S1,
S2,
S4,
а звеньев 3
и 5
–
в точках В
и В’.
Положение точек S2
и S4
найти из условия:
.
Для построения индикаторной диаграммы
использовать данные таблицы 2 и 3.
При
построении индикаторной диаграммы
работы двигателя давление впуска и
выпуска принять равным атмосферному,
т.е.
.
Массу кривошипа принять
.
Геометрический расчет эвольвентного
зацепления произвести для зубчатых
колес4
и 5,
приняв их модуль
д
\
Рисунок 1 – Механизмы колесного трактора: а-схема рычажного механизма двигателя; б-индикаторная диаграмма двигателя (фазы индикаторной диаграммы: ао-впуск; оb-сжатие; bcdz-сгорание топлива; zo-расширение; oe-выпуск); в - зубчатая передача (1…3-зубчатые колеса; Н-водило); г-схема кулачкового механизма привода впускного клапана; д - закон изменения аналога ускорения толкателя кулачкового механизма
Таблица 1 – Исходные данные
|
Параметры |
Обозначение |
Варианты значений | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | ||
|
Размеры звеньев рычажного механизма, м |
|
0,04 |
0,09 |
0,065 |
0,098 |
0,1 |
0,1 |
0,089 |
0,09 |
0,04 |
0,065 |
|
| |||||||||||
|
Угловая скорость кривошипа, мин-1 |
|
430 |
500 |
600 |
440 |
460 |
470 |
550 |
520 |
430 |
400 |
|
Номера положений механизмов для построения планов ускорений |
- |
1/2/10 |
0/1/9 |
0/4/9 |
6/8/10 |
1/5/8 |
0/5/10 |
6/8/0 |
2/7/11 |
1/2/10 |
0/4/9 |
|
Максимальное индикаторное давление, МПа |
|
2,9 |
5,4 |
2,4 |
5,4 |
4,4 |
5,8 |
5,4 |
7 |
2,9 |
2,4 |
|
Диаметры цилиндров, мм |
|
62 |
125 |
65 |
160 |
145 |
120 |
125 |
150 |
62 |
65 |
|
Массы звеньев, кг |
|
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
0,6 |
0,35 |
0,7 |
|
Массы звеньев, кг |
|
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,2 |
0,3 |
|
Моменты инерции кривошипа относительно оси О, кгм2 |
|
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
|
0,9 |
1 |
0,9 |
1 |
0,9 |
1 |
0,9 |
1 |
0,9 |
1 | |
|
Положение кривошипа при силовом расчете механизма, град |
|
2 |
1 |
4 |
8 |
5 |
10 |
8 |
7 |
2 |
2 |
|
Коэффициент неравномерности движения механизма |
|
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
|
Ход толкателя в кулачковом механизме, мм |
|
14 |
13 |
28 |
10 |
14 |
28 |
15 |
12 |
14 |
28 |
|
Фазовые углы поворота кулачка, град |
|
170 |
65 |
112 |
55 |
120 |
60 |
140 |
60 |
170 |
112 |
|
|
170 |
100 |
108 |
55 |
56 |
49 |
90 |
35 |
170 |
108 | |
|
|
0 |
20 |
50 |
20 |
0 |
60 |
10 |
10 |
0 |
50 | |
|
Допускаемый угол давления в кулачковом механизме, град |
|
30 |
28 |
45 |
25 |
30 |
30 |
45 |
25 |
30 |
45 |
|
Модуль зацепления, мм |
|
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
|
Число сателлитов |
К |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
4 |
|
Угловая скорость зубчатого колеса 1, с-1 |
|
840 |
800 |
850 |
830 |
820 |
800 |
850 |
830 |
840 |
880 |
|
Передадочное отношение редуктора |
|
3,1 |
3,4 |
3,5 |
3,1 |
3,6 |
3,7 |
3 |
3,4 |
3,1 |
3,9 |
Таблица 2 – Данные для построения индикаторной диаграммы (зависимости давления газа в цилиндре от перемещения поршня)
|
Отношение
текущего значения перемещения поршня
I
к максимальному значению:
|
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 | |
|
Отношение
текущего значения давления газа к
максимальному
|
Движение поршня I вниз
|
0 |
0,09 |
0,13 |
0,17 |
0,25 |
0,33 |
0,43 |
0,57 |
0,8 |
1 |
1 |
|
Движение поршня I вверх
|
0 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,09 |
0,13 |
0,18 |
0,25 |
0,34 |
0,45 |
0,7 | |
Таблица 3 – Циклограмма двигателя
|
Цилиндр |
Угол поворота коленчатого вала, град | |||||||
|
0 90 180 270 360 450 540 630 720 | ||||||||
|
Правый I |
Сжатие |
Расширение |
Выпуск |
Всасывание | ||||
|
Левый II |
Выпуск |
Всасывание |
Сжатие |
Расширение |
Выпуск | |||
Курсовой проект включает в себя:
Расчетно-пояснительную записку (45…55 листов);
Лист №1 (формат А1)-Структурный анализ и кинематические исследования механизма;
Лист №2 (формат А1)-Силовой (кинетостатический) анализ механизма;
Лист №3 (формат А1)-Синтез кулачкового механизма;
Лист №4 (формат А1)-Синтез планетарного механизма и зубчатой передачи.
Задание выдал
канд. техн. наук,
доцент ____________________________ И.Н. Сёмов