- •Содержание
- •1. Описание работы машины и исходные данные к проектированию
- •Рычажный механизм
- •Зубчатая передача
- •Кулачковый механизм
- •2. Исследование динамики машинного агрегата
- •3. Динамика машинного агрегата
- •3.1 Постановка задачи динамического синтеза и анализа машинного агрегата
- •3.2 Структурный анализ рычажного механизма
- •3.3 Метрический синтез определение размеров звеньев рычажного механизма
- •3.4. Определение кинематических характеристик.
- •3.4.1 Графический метод решения задачи
- •3.4.1.1 Построение плана положений механизма
- •3.4.1.2. Построение плана аналогов скоростей
- •3.4.1.3 Расчет кинематических характеристик графическим методом
- •3.4.2 Аналитический метод решения задачи
- •3.4.2.1. Составление схемы алгоритма аналитический решения задачи
- •3.4.2.2. Расчёт кинематических характеристики в одном положении.
- •3.5 Выбор динамической модели
- •3.6 Построение индикаторной диаграммы двс и расчёт движущей силы для всех 13 положений механизма
- •3.7 Состовление схемы алгоритма расчета приведенного момента движущих сил и расчет в одном конкретном положении.
- •3.8 Состовление схемы алгоритма расчёта переменной составляющей приведенного момента инерции и состовляющих. Расчёт и состовляющих и расчёт контрольных положений
- •3.9 Составление схемы алгоритма по определению постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова
- •3.10 Определение закона движения звена приведения
- •3.11 Схема алгоритма программы
- •3.12 Построение кинематических диаграмм движения ползуна
- •3.13 Построение графиков кинематических характеристик рычажного механизма
- •3.14 Построение графика переменной составляющей приведенного момента инерции
- •Построение графика приведенных моментов движущих сил и сил сопротивления.
- •3.16 Построение графика изменения работы движущих сил и сил сопротивления.
- •3.17 Построение графика изменения кинетической энергии машины.
- •3.18 Построение графика изменения угловой скорости и углового ускорения кривошипа.
- •3.19 Определение массы маховика и его параметров
- •3.20 Анализ и выводы по разделу
- •4. Динамический анализ рычажного механизма
- •4.1 Задачи динамического анализа и методы их решения
- •4.2 Кинематический анализ рычажного механизма
- •4.2.1 Построение плана положения механизма
- •4.2.2 Построение плана скоростей всех точек и звеньев механизма.
- •4.2.3 Построения планов ускорений.
- •4.4.3 Определение параметров реакций во всех кинематических парах данной группы
- •4.4.4 Построение планов положения механизма 1-го класса с указанием сил, действующих на звено 1
- •4.4.5 Определение уравновешивающего момента
- •4.4.6 Построение плана сил входного звена
- •4.5 Подготовка исходных данных для расчёта на эвм
- •4.6 Построение годографа реакции
- •4.7 Построение годографа реакции
- •4.9 Построение годографа реакции
- •4.10 Построение графика реакции
- •4.11 Анализ построенных годографов и графиков
- •4.12 Выводы по разделу
- •5.3. Составление схемы алгоритма расчёта кинематических характеристик толкателя
- •Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
- •5.4. Расчет значений перемещения толкателя, его аналогов скорости и ускорения для 2-х контрольных положений.
- •Аналог скорости движения толкателя определяется по уравнению:
- •Кинематические характеристики получены для фазового угла:
- •5.5 Построение совмещенной упрощенной диаграммы и определение основных размеров механизма
- •5.6 Составление схемы алгоритма расчета полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка
- •5.7 Подготовка исходных данных для эвм. Расчет на эвм.
- •5.8 Построение кинематической диаграммы движения толкателя а) Кинематическая диаграмма перемещения толкателя
- •Б) Кинематическая диаграмма аналога скорости толкателя:
- •В) Кинематическая диаграмма аналога ускорения толкателя.
- •5.9 Построение полной совмещенной диаграммы и определение уточненных значений основных размеров механизма
- •5.10 Построение профиля кулачкового механизма.
- •5.10.1. Построение центрового профиля кулачка.
- •5.11 Расчет полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка в двух контрольных положениях
- •5.12 Определения радиуса ролика толкателя, построение действительного профиля кулачка
- •5.14 Выводы по разделу
- •Заключение
1. Описание работы машины и исходные данные к проектированию
Легковой переднеприводной автомобиль приводится в движение двухтактным двигателем внутреннего сгорания 14 с муфтой-маховиком 15 через зубчатый редуктор 16 и коробку передач 17 (рисунок 1.1).
Двухзвенный рычажный кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания (рисунок 1.2) преобразует возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 и во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от поршня к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршней включает такты расширения, выпуска, впуска и сжатия (рисунок 5). Во время расширения взорвавшаяся в камере сгорания цилиндра рабочая смесь перемещает поршень из верхней мёртвой точки (в.м.т.) в нижнюю мёртвую точку (н.м.т.). В конце такта расширения открываются выпускные клапаны и газы удаляются из цилиндра в выпускную систему. Работой всех клапанов управляет кулачковый (распределительный) вал, у которого угловая скорость такая же, как у кривошипа. Привод ведущих колёс осуществляется через коробку передач и редуктор заднего моста (РМ). Коробка передач содержит ступень внешнего зацепления и планетарную передачу z-H (рисунок 1.3). Закон движения толкателя показан (рисунок 1.4). Исходные данные для проектирования приведены в таблице1.1
Рисунок 1.1 Легковой переднеприводной автомобиль
Рисунок 1.2 Исходная схема проекта
Рисунок 1.3 Схема машинного агрегата
Рисунок 1.4 Закон движения толкателя
Рисунок 1.5 Индикаторная диаграмма
Таблица 1.1 Исходные данные к курсовому проекту
Параметр |
Условные обозначения |
Единицы измерения |
Величина |
Рычажный механизм
Диаметр поршня |
d |
м |
0,066 |
Отношение хода поршня к его диаметру |
– |
1,82 |
|
Максимальный угол давления |
град |
11 |
|
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа |
– |
0,018 |
|
Максимальное давление в цилиндре |
рmax |
МПа |
4,8 |
Угловая координата расчётного положения |
φ1 |
град |
120 |
Зубчатая передача
Частота вращения кривошипа вала |
n1 |
2300 |
|
Число зубьев колёс |
– |
12,20 |
|
Модуль зубчатых колёс |
m |
мм |
5 |
Частота вращения вала |
nK |
230 |
Кулачковый механизм
Допустимый угол давления |
град |
25 |
|
Ход толкателя |
h |
м |
0,013 |
Фазовые углы |
– |
61,11 |
|
Номер закона движения толкателя при удалении и возвращении |
C равномерно убывающим ускорением Параболический
|
– |
– |