Курсовая работа 14: Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания вариант Д

Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Аннотация

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту ’’Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания’’ содержит 43 страницы машинописного текста 2 рисунка, 8 таблиц.
В курсовом проекте было выполнено проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания служащего в качестве привода электрогенератора.
Проведено:

• Определения закона движения механизма и определения размеров маховика обеспечивающего требуемый коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала.
• Определение реакций возникающих в кинематических парах механизма за полный цикл работы.
• Расчет зубчатой передачи обеспечивающей необходимое передаточное отношение между коленчатым и распределительным валами и подбор чисел зубьев двухрядного планетарного редуктора.
• Определение параметров кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем которые обеспечивают открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов.

Содержание

• Аннотация..............................................................................................................2
• Содержание............................................................................................................3
• 1.Техническое задание……………………………….……………….……........5
• 1.1.Исходные данные…………………………………...…………….......7
• 2. Определение и исследование закона движения механизмов
• четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.………….....................10
• 2.1.Определение линейных размеров кривошипно-ползунного механизма....................................................................................................11
• 2.2. Определение передаточных функций и отношений........................13
• 2.3. Определение приведенных моментов инерции второй
• группы звеньев.....................................................................................14
• 2.4. Определение приведенного момента от сил, действующих на
• поршень................................................................................................16
• 2.5. Построение графиков работы приведённых моментов
• движущих сил и сил сопротивления.................................................18
• 2.6. Построение графика суммарной работы...........................................20
• 2.7. Определение кинетической энергии звеньев второй группы........20
• 2.8. Определение кинетической энергии звеньев первой группы.........21
• 2.9. Определение необходимого момента инерции маховых масс.......22
• 2.10. Построение графика угловой скорости...........................................23
• 2.11. Определение момента инерции дополнительной маховой
• массы (маховика).............................................................................23
• 2.12. Габаритные размеры и масса маховика...........................................24
• 3.Силовой расчет основного механизма.............................................................25
• 3.1.Аналитический расчет усилий в кинематических парах..................25
• 3.2. Силовой расчет основного механизма графоаналитическим
• способом……………………………..................................................27
• 3.3. Построение плана скоростей..............................................................28
• 3.4. Построение плана ускорений.............................................................29
• 3.5. Определение главных векторов сил инерции и главных
• моментов сил инерции.......................................................................30
• 3.6. Силовой расчет.……......….......................................................……...31
• 3.7. Сравнение полученных результатов..................................................32
• 4. Расчёт зубчатой передачи и планетарного редуктора...................................33
• 4.1. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи......................................33
• 4.1.1. Станочное зацепление..............................................................34
• 4.1.2. Зубчатая передача.....................................................................36
• 4.2. Проектирование планетарного зубчатого механизма......................37
• 4.3. Проверка графическим способом правильности
• передаточного отношения планетарного редуктора.......................38
• 5. Проектирование кулачкового механизма.…………………………..............39
• 5.1. Определение закона движения кулачкового механизма.…............39
• 5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма.............40
• 5.3. Построение профиля кулачка...............................................……......41
• Заключение............................................................................................................42
• Литература.............................................................................................................43

1.Техническое задание.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания служит в качестве привода электрогенератора. Основной механизм двигателя (рис.1) - кривошипно-ползунный, состоящий из трех подвижных звеньев: 1 - коленчатый вал, 2 - шатун, 3 - поршень. Вал электрогенератора связан с коленчатым валом. Цикл работы четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от положения поршня представлено на индикаторной диаграмме (рис. 2а), данные для построения которой приведены в табл.1.
Кулачковые механизмы предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов. Ку­лачки 4, 4¹ - дисковые, вращающиеся, закреплены на рас­пределительном валу (N), кинематически связанном с ко­ленчатым валом зубчатыми передачами 6—7 и 6'—7' (число оборотов распределительного вала в два раза меньше числа оборотов коленчатого вала). Толкатели 5, 5' - роликовые, поступательно движущиеся, с внеосностью е. Закон измене­ния ускорения толкателя изображен на рисунке (рис. 2б)
Рис 1.1. Схема механизма
Рис.1.2 Диаграммы и графики звеньев механизма.
а) Индикаторная диаграмма двигателя.
б) Закон изменения толкателя кулачкового механизма.
При проектировании и исследовании механизмов двигателя считать известными параметры, приведенные в табл.1.
В установке отсутствует планетарный редуктор, проектирование которого провести по дополнительному заданию (Приложение III, рис. III-5, табл. III—5).

1.1. Исходные данные

Таблица 1.1.Значения давления в цилиндре компрессора в долях зависимости от положения поршня.
Таблица 1.2.

Чертежи

Лист 1 - Определение законов движения

Лист 2 - Силовой расчет механизма

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма