В.Н. Ермак Сборник заданий на курсовой проект по теории механизмов и машин для студентов всех форм обучения механических специальностей

10

Задание 4. Многотопливный дизельный двигатель

F′

F,S5

E′

FД

S4 E

y

D′

ϕ1, nкр

D,S3

B

S2

C′

A

x

C

B′

МПС

Схема двигателя. Эксцентри-

ковые опоры шарниров D, D′

считать неподвижными

Эскиз двигателя

p

1

Индикаторная диаграмма

0

1

s

z4

z3

z5

n

1=

n

z2

H

nH

кр

z1

Привод топливного насоса

Схема планетарной передачи

Обозна-

Вариант числовых данных

чение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

S″(ϕ)

D

E

F

A

B

C

D

E

F

A

Smax, м

0,012

0,013

0,013

0,010

0,014

0,011

0,015

0,012

0,011

0,014

ϕп=ϕо,град.

65

55

60

55

65

60

62

60

62

55

ϕвв, град.

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

ϑд, град.

30

28

30

25

32

30

32

28

30

28

z4

8

8

8

8

8

10

10

10

10

12

z5

12

16

20

25

31

16

20

25

31

25

m4,5, мм

3

5

4

6

5

3

4

4

3

5

m1-3, мм

4

6

5

6

6

4

5

5

4

6

nH, об/мин

640

670

580

535

520

490

420

400

380

385

nкр, об/мин

4200

4000

3500

3000

2800

2500

2000

1800

1600

1500

xD=–x′D, м

0,175

0,175

0,175

0,200

0,200

0,200

0,225

0,225

0,225

0,180

yD, м

0,075

0,083

0,098

0,062

0,071

0,097

0,060

0,068

0,084

0,080

yF, м

0,157

0,174

0,206

0,130

0,149

0,204

0,126

0,143

0,176

0,157

lAB, м

0,050

0,056

0,060

0,065

0,070

0,062

0,067

0,073

0,078

0,050

lBC, м

0,175

0,175

0,175

0,200

0,200

0,200

0,225

0,225

0,225

0,175

lCD=lDE, м

0,090

0,100

0,115

0,090

0,100

0,115

0,090

0,100

0,115

0,090

lEF, м

0,100

0,090

0,085

0,102

0,095

0,107

0,124

0,115

0,108

0,100

d, м

0,112

0,110

0,115

0,100

0,140

0,124

0,134

0,146

0,155

0,200

m1, кг

7,55

7,55

7,55

7,55

14,7

10,2

12,9

16,7

20,4

49,8

m2, кг

1,8

1,7

2,0

2,2

2,1

1,0

0,9

1,3

1,5

1,6

m3, кг

1,9

1,6

2,0

2,1

2,0

2,0

1,9

2,5

2,9

3,0

m4, кг

0,9

0,8

1,0

1,0

1,0

0,9

0,9

1,3

1,4

1,5

m5, кг

0,77

0,73

0,84

0,55

1,50

1,05

1,32

1,71

2,05

4,40

J1A 103,кг м2

12

12

12

12

36

19

31

44

62

27

J2S 103,кг м2

5,13

4,33

7,00

8,55

7,71

3,43

3,31

13,5

11,4

13,2

J3S 103,кг м2

5,36

3,41

6,66

7,86

7,35

6,80

5,83

14,1

21,1

24,6

J4S 103,кг м2

0,58

0,42

0,83

0,92

0,83

0,70

0,67

1,77

2,52

2,81

Pmax, МПа

5,9

6,5

6,8

6,3

6,3

6,2

5,8

6,5

6,1

5,9

δ

1/100

1/90

1/80

1/70

1/60

1/50

1/40

1/30

1/25

1/20

ϕ1, град.

300

30

60

90

120

150

180

210

240

270

y

C,S3

FС

FD

D,S5

37°

37°

d5

d3

S4

S2

B

ϕ1,nкр

A

x

S1

МД

pC 1

Компрессор

Схема компрессора

pD 1

0

1 s

0

1 s

Индикаторные диаграммы

z4 z5

z2

Кулачковый механизм

Схема планетарной передачи

Обозна-

Вариант числовых данных

чение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ψ″(ϕ)

E

F

A

B

C

D

E

F

A

B

ψmax, град.

25

22

20

18

15

18

20

22

25

15

l, м

0,200

0,150

0,160

0,180

0,175

0,190

0,200

0,180

0,170

0,160

ϕп=ϕо,град.

50

55

60

55

50

55

60

55

50

60

ϕвв, град.

120

110

100

100

110

120

90

120

130

80

ϑд, град.

35

40

45

40

35

40

45

40

35

30

z4

12

10

10

10

10

12

12

12

16

16

z5

25

31

25

20

16

16

20

30

20

25

m4,5, мм

3

4

5

3

4

4

4

5

3

4

m1-3, мм

4

5

5

4

5

3

5

6

4

5

nдв, об/мин

2740

2710

2800

2770

2750

2740

2840

2810

2850

2840

nкр, об/мин

750

650

655

700

680

600

615

580

600

630

lAS1=lAB, м

0,080

0,075

0,085

0,090

0,100

0,095

0,110

0,120

0,125

0,130

lBC =lBD, м

0,224

0,225

0,297

0,360

0,450

0,330

0,440

0,360

0,560

0,520

d3, м

0,160

0,150

0,170

0,180

0,200

0,190

0,220

0,240

0,250

0,260

d5, м

0,105

0,097

0,110

0,120

0,130

0,125

0,145

0,155

0,160

0,170

m1, кг

4,5

4,6

5,6

6,3

7,8

6,2

8,0

7,0

9,6

9,0

m2=m4, кг

2,2

2,4

3,0

3,5

4,5

3,3

4,5

3,6

5,5

5,0

m3, кг

2,25

1,85

2,70

3,20

4,40

3,80

5,80

7,60

8,60

9,70

m5, кг

0,97

0,75

1,10

1,40

1,80

1,60

2,50

3,00

3,30

4,00

J1A, кг м2

0,018

0,017

0,028

0,037

0,058

0,039

0,070

0,067

0,112

0,110

J2S=J4S, кг м2

0,009

0,010

0,022

0,038

0,076

0,030

0,076

0,039

0,038

0,011

PСmax, МПа

0,34

0,33

0,33

0,35

0,34

0,34

0,34

0,33

0,33

0,34

PDmax, МПа

0,80

0,84

0,87

0,90

1,00

0,94

0,84

0,90

0,94

1,00

δ

1/80

1/90

1/100

1/90

1/80

1/90

1/100

1/90

1/80

1/100

ϕ1, град.

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

14

Задание 6. Погрузчик с загребающими лапами

z4

z′4

z6

МД

C′,S3

z5

C

nкр

y

B′,S2

A

x

B

b′

b

A′,S1

D′

a

FПС

D

Погрузчик

Схема погрузчика

fПС

1

Сила FПС действует только на дуге

aDb и направлена противоположно ско-

рости точки D. s=(aD/(aDb.

bb′=0,2(xb-

xa).

Передаточное отношение u4′6=1/3.

Маховик расположен на валу колеса 6.

Приведение сил и масс к этому валу про-

изводить на базе левой части механизма,

распространяя результат на правую часть

со сдвигом по фазе на 180°.

0

1

s

Силовойрасчётделатьтолькодляле-

войчастимеханизма, исключаяколесо4.

График относительной нагрузки

Силами тяжести пренебречь. Расчёт про-

верять по реакции колеса 4 на колесо 5.

Кулачковый механизм

Схема планетарной передачи

Обозна-

Вариант числовых данных

чение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

S″(ϕ)

F

A

B

C

D

E

F

A

B

C

Smax, м

0,012

0,018

0,025

0,030

0,018

0,025

0,020

0,015

0,016

0,032

ϕп=ϕо,град.

45

50

55

60

62

70

58

40

50

45

ϕвв, град.

10

12

15

20

12

10

15

18

12

10

ϑд, град.

35

30

22

25

36

32

28

24

26

30

z4

25

16

30

20

12

12

16

16

16

10

z5

50

32

60

40

16

18

20

24

35

24

m4,5, мм

3

3

4

5

4

3

6

5

3

4

m1-3, мм

2

2

3

4

3

2

5

4

2

3

u1,H

6

6.2

6.5

8

6

5

6.4

6.9

7.3

6.4

nкр, об/мин

351

338

312

297

417

334

384

311

200

173

xC

0,100

0,080

0,090

0,100

0,090

0,070

0,100

0,070

0,080

0,090

yC, м

0,625

0,600

0,450

0,620

0,560

0,480

0,600

0,580

0,640

0,580

lAB, м

0,250

0,200

0,220

0,300

0,280

0,220

0,300

0,200

0,250

0,280

CBD,град

150

160

155

160

150

155

160

155

150

160

lBD, м

0,625

0,500

0,550

0,750

0,700

0,580

0,700

0,520

0,650

0,650

m1, кг

18

16

17

20

18

16

22

15

16

20

m2, кг

24

20

22

30

28

24

28

25

26

24

J1S, кг м2

0,562

0,320

0,410

0,900

0,705

0,387

0,990

0,300

0,500

0,784

J2S , кг м2

1,565

0,833

1,110

2,812

2,286

1,345

2,286

1,126

1,830

1,690

FПC max, Н

500

700

600

650

700

550

800

600

900

750

δ

1/10

1/12

1/20

1/15

1/8

1/20

1/12

1/15

1/10

1/16

ϕ1, град

210

240

270

300

330

225

255

285

315

345

Обозна-

Вариант числовых данных

чение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

S″(ϕ)

A

B

C

D

E

F

A

B

C

D

Smax, м

0,050

0,070

0,100

0,065

0,075

0,080

0,060

0,070

0,090

0,080

e, м

0,025

0,030

0,040

0,030

0,040

0,040

0,030

0,030

0,040

0,040

ϕп=ϕо,град.

72

60

40

55

60

50

50

40

45

50

ϕвв, град.

100

120

150

130

140

90

100

150

110

120

ϑд, град.

25

28

30

25

30

24

28

25

30

26

z4

10

16

16

16

12

12

20

30

16

25

z5

24

35

24

20

18

16

40

60

32

50

m4,5, мм

5

4

4

3

6

5

4

3

4

5

(aw)4,5, мм

90

106

84

57

96

75

124

138

100

192

m1-3, мм

4

3

3

2

5

4

3

2

3

4

nдв, об/мин

1500

1418

1440

2700

2745

2805

1432

1410

2840

1380

nкр, об/мин

375

363

343

409

398

425

367

390

473

383

lAS1=lAB, м

0,150

0,120

0,130

0,140

0,145

0,125

0,130

0,155

0,150

0,115

lBC=lBD, м

0,600

0,504

0,572

0,644

0,638

0,525

0,585

0,713

0,720

0,517

d3, м

0,600

0,550

0,575

0,590

0,610

0,600

0,575

0,550

0,590

0,600

d5, м

0,350

0,319

0,333

0,342

0,354

0,348

0,333

0,319

0,342

0,348

m1, кг

10,8

8,9

10,0

11,1

11,2

9,4

10,1

12,5

12,6

9,0

m2=m4, кг

6,0

5,0

5,7

6,4

6,4

5,3

5,8

7,2

7,4

5,2

m3, кг

118

91

104

113

125

118

104

91

113

118

m5, кг

23

18

20

22

24

23

20

18

22

23

J1А, кг м2

0,175

0,094

0,125

0,163

0,175

0,130

0,127

0,225

0,210

0,089

J2S=J4S

0,216

0,125

0,185

0,262

0,262

0,146

0,198

0,366

0,384

0,139

PСmax, МПа

0,27

0,34

0,30

0,24

0,34

0,30

0,27

0,34

0,27

0,30

PDmax, МПа

0,8

1,0

0,9

0,7

1,0

0,9

0,8

1,0

0,8

0,9

δ

1/20

1/25

1/30

1/25

1/30

1/20

1/40

1/50

1/40

1/30

ϕ1, град.

30

60

120

150

210

240

300

330

30

60

Обозна-

Вариант числовых данных

чение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

S″(ϕ)

B

C

D

E

F

A

B

C

D

E

Smax, м

0,012

0,015

0,010

0,012

0,014

0,010

0,012

0,014

0,015

0,010

ϕп=ϕо,град.

57

65

60

55

58

64

61

60

63

56

ϕвв, град.

80

90

100

110

120

115

100

95

140

150

z4

16

10

16

12

10

12

10

12

10

12

z5

20

31

25

25

16

16

20

20

31

30

m4,5, мм

4

4

3

4

5

5

4

3

3

4

m1-3, мм

3

3

2

3

4

4

3

2

2

3

nдв, об/мин

2750

2740

2770

2840

2800

2810

2710

2850

2740

2840

nкр, об/мин

564

210

393

283

448

502

300

438

209

270

xD, м

0,032

0,055

0,032

0,052

0,045

0,055

0,058

0,032

0,048

0,048

yD, м

0,102

0,170

0,120

0,187

0,184

0,245

0,204

0,102

0,184

0,170

xF, м

-0,020

-0,048

-0,056

-0,060

-0,050

-0,100

-0,054

-0,022

-0,048

-0,052

lAB=lAS1, м

0,030

0,050

0,035

0,055

0,045

0,060

0,055

0,030

0,045

0,050

lBC =lBE, м

0,036

0,060

0,042

0,066

0,054

0,072

0,060

0,035

0,050

0,055

lCD, м

0,105

0,175

0,122

0,192

0,186

0,248

0,206

0,105

0,186

0,175

lEF, м

0,159

0,265

0,185

0,291

0,238

0,318

0,292

0,160

0,240

0,265

m1, кг

2,64

4,40

3,08

4,84

3,96

5,28

4,60

2,60

3,80

4,20

m2, кг

1,44

2,40

1,68

2,64

2,16

2,88

2,40

1,40

2,00

2,20

m3, кг

1,05

1,75

1,22

1,92

1,57

2,10

1,92

1,05

1,57

1,75

m4, кг

1,59

2,65

1,85

2,91

2,38

3,18

2,92

1,60

2,40

2,65

m5, кг

0,22

1,00

0,34

1,33

0,73

1,72

1,33

0,22

0,73

1,00

J1А 103,кг м2

1,38

6,42

2,20

8,54

4,68

11,10

7,81

1,35

4,35

5,92

J2S 103,кг м2

1,24

5,76

1,97

7,66

4,20

9,95

5,76

1,14

3,33

4,43

J3S 103,кг м2

0,96

4,46

1,51

5,90

3,22

7,72

5,90

0,96

3,22

4,47

J4S 103,кг м2

3,35

15,50

5,27

20,50

11,20

26,80

20,7

3,41

11,50

15,50

d, м

0,060

0,100

0,070

0,110

0,090

0,120

0,110

0,060

0,090

0,100

Pвсас, МПа

0,10

0,15

0,05

0,08

0,12

0,15

0,08

0,12

0,10

0,15

Pнагн., МПа

0,20

0,25

0,15

0,018

0,24

0,20

0,020

0,25

0,25

0,30

δ

1/10

1/15

1/20

1/25

1/30

1/10

1/15

1/20

1/25

1/30

ϕ1, град.

30

60

120

150

210

240

300

330

270

90