Курсовая работа 96: Проектирование и исследование механизмов стенда для испытаний мотор-колес вариант Б

Проектирование и исследование механизмов стенда для испытаний мотор-колес

Реферат

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту "Проектирование и исследование механизмов стенда для испытаний мотор колес" содержит 41 страницу машинописного текста, 20 рисунков, 11 таблиц.
В расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование основного механизма двигателя, определение закона движения звена приведения, расчет коэффициента неравномерности, кинетостатический силовой расчет основного рычажного механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование однорядного планетарного механизма, проектирование кулачкового механизма.

Содержание

Техническое задание

Стенд для обкатки мотор-колес (рис. 96 а) предназначен для обкатки мотор колес транспортных машин и проведения испытаний колесных редукторов.
Испытуемое колесо I с встроенным в него планетарным редуктором 2 (колеса Z₁ - Z₆) опирается на ролик 3, который с помощью гидравлической системы непрерывно поджимается к колесу с заданным усилием.
Колесо I приводится в движение от электродвигателя 4. При вращении колеса I ролик 3 также вращается, но в противоположном направлении. Чтобы создать момент сопротивления на колесе I, в контакт с роликом 3 вводится второе, идентичное первому, мотор-колесо 5, которое приторможено и создает на колесе I определенный крутящий момент сопротивления. Электродвигатель 4 питается от электрогенератора, приводимого в действие от четырехтактного двухцилиндрового двигателя, кривошипно-ползунный механизм которого (рис. 96 б) состоит из трех звеньев: кривошипа I, шатуна 2, поршня 3. Цикл работы четырехтактного двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала. Данные для построения индикаторной диаграммы работы этого двигателя приведены в таблице 96.2. Рабочий цикл второго цилиндра смещен относительно рабочего цикла на 180^о. Механизм газораспределения двигателя состоит из кулачков 5, закрепленных на распределительном валу 6 (ось 0), и толкателей 7, воздействующих на впускные (или выпускные) клапаны 4. Кулачковый механизм должен обеспечивать заданный закон движения толкателя (рис. 96в).
Для вращения колес I с заданным числом оборотов между колесом I и электродвигателем 4 установлен планетарный редуктор 2 (см. рис. 96а). Запуск двигателя (рис96 б). начинается с нижней мертвой точки ( при φ₁ = 0), т.е. с начала участка расширения в первом цилиндре (при ω_1нач = 0)

Объем и содержание курсового проекта

• Лист 1. Проектирование основного механизма двигателя и определение его закона движения

1. Определение основных размеров звеньев механизма по заданным условиям (средняя скорость поршня; число оборо­тов коленчатого вала; отношение длины шатуна к длине кривошипа).
2. Построение диаграммы изменения угловой скорости коленчатого вала двигателя за время одного цикла устано­вившегося режима и размеров и параметров маховика
Примечание 1. Веса звеньев и их моменты инерции даны ориентировочно.
2. Центры тяжестей поршней S₃ и S₃расположены соответственно в точках В и С. Центр тяжести коленчатого вала расположен на его оси вращения.

• Лист 2. Силовой расчет основного механизма двигателя с учетом динамических нагрузок

1. Определение углового ускорения звена приведения по уравнению движения в дифференциальной форме (на осно­вании исследования, выполненного на листе 1 проекта) в положении механизма, соответствующее заданному углу j₁.Определение линейных ускорений центров тяжести и угло­вых ускорении звеньев.
2. Построение картины силового нагружения механизма.
3. Определение сил и кинематических парах механизма.
4. Оценка точности расчетов, выполненных на листах 1 и 2 проекта, по уравнению моментов или уравнению сил для ведущего или ведомого звена механизма.

• Лист 3. Проектирование стартерной зубчатой передачи и планетарного редуктора

1. Выполнение геометрического расчета эвольвентной зуб­чатой передачи
2. Построение схемы станочного зацепления при нарезании колеса с меньшим числом зубьев и профилирование зуба (включая галтель) методом огибания.
3. Вычерчивание схемы зацепления колес с указанием основных размеров и элементов колес и передачи.
4. Проектирование планетарною редуктора (подбор чисел зубьев) по заданному передаточному отношению i_8-11 редуктора и числу сателлитов. Допустимое отклонение i_ред±5%. Колеса планетарною редуктора нулевые; модуль колес ра­мен 4 мм.
5. Определение передаточного отношения, линейных скоростей и чисел оборотов звеньев спроектированного редуктора графическим способом.

• Лист 4. Проектирование кулачкового механизма привода выхлопного клапана.

1. Построение кинематических диаграмм движения толкателя (ускорения, скорости, перемещения), но заданному закону изменения ускорения толкателя (рис. 13-4а).
2. Определение основных размеров кулачкового механизма с центральным толкателем при наименьших габаритах с учетом максимально допустимого угла давления a_ДОП.
3. Построение профиля кулачка (центрового и конструктивного).
4. Построение диаграммы угла давления в функции угла поворота кулачка.

Исходные данные

Таблица 1.

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма