Курсовая работа 17: Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней вариант А

Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней

Реферат

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту " Проектирование и исследование механизмов двигателя и передачи мотосаней " содержит 97 страницы машинописного текста и 87 рисунков и графиков
В данной расчетно-пояснительной записке приведено: проектирование кривошипно-ползунного механизма и определение закона его движения, силовой расчет кривошипно-ползунного механизма, проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма, а также проектирование кулачкового механизма.

Оглавление

• Реферат 2
• 1. Техническое задание 5
• 1.1. Назначение, функциональная схема, принцип работы 5
• 1.1. Исходные данные 8
• 2. Проектирование кривошипно-ползунного механизма и определение закона его движения 10
• 2.1 Определение основных размеров звеньев механизма по заданным условиям 10
• 2.2 Определение функций положения 11
• 2.3 Выбор динамической модели 12
• 2.4 Определение аналогов скоростей и ускорений точек механизма 13
• 2.5 Таблицы значений аналогов скоростей и ускорений 14
• 2.6 Определение приведенного момента движущих сил и суммарного приведенного момента 17
• 2.6 Таблица значений приведенных моментов сил, действующих на механизм 18
• 2.7 Определение приведенных моментов инерции второй группы звеньев механизма 19
• 2.8 Таблица приведенных моментов инерции второй группы звеньев механизма и их производных 19
• 2.9 Определение работы движущей силы, сил сопротивления и суммарной работы 19
• 2.10 Определение момента инерции первой группы звеньев по методу Марцелова 21
• 2.11 Построение диаграммы угловой скорости и углового ускорения звена приведения 22
• 2.12 Определение параметров маховика 23
• 3. Силовой расчёт механизма 24
• 3.1 Исходные данные для силового расчета механизма 24
• 3.2 Построение плана скоростей 24
• 3.3 Построение плана ускорений 25
• 3.4 Определение главных векторов и главных моментов сил инерции 25
• 3.5 Кинетостатический силовой расчет механизма 26
• 3.6 Кинетостатический силовой расчет механизма (часть Mathcad) 27
• 4 Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора 30
• 4.1. Расчет зубчатой передачи 30
• 4.2 Проектирование планетарного редуктора 33
• 5. проектирование кулачкового механизма 35
• 5.1 Исходные данные для проектирования 35
• 5.2 Построение кинематических диаграмм 35
• 5.3 Определение основных размеров кулачкового механизма и его построение 35
• 5.4 Построение графика изменения углов давления 36
• 6. заключение 37
• Приложение 1 Расчет для определения закона движения и силой расчёт механизма 38
• Приложение 2 Расчеты зубчатой передачи 81
• Приложение 3 Расчет планетарного редуктора 83
• Приложение 4 Расчет кулачкового механизма 84

1. Техническое задание

1.1. Назначение, функциональная схема, принцип работы

Рис.1.1 Схема расположения механизмов мотосаней
Двухцилиндровый двигатель мотосаней – четырехтактный карбюраторный V образный. Схема механизмов мотосаней представлена на рисунке 1.1. Коленчатый вал 1 двигателя 2 с маховиком 3 расположен перпендикулярно продольной оси мотосаней. Между коленчатым валом и валом шкива 5 расположена муфта сцепления 4. При включенной муфте сцепления коленчатый вал двигателя соединен с остальными механизмами мотосаней. Или полностью отключен от них при выключенной муфте сцепления. В мотосанях коробка передач и дифференциал отсутствуют. Их функцию выполняет автоматическая клиноременная передача со шкивами 5 и 6 переменного диаметра, обеспечивающая изменение передаточного числа в зависимости от скорости движения мотосаней и нагрузки. Вал шкива 6 через пару зубчатых колес 7 и 8 связан с валом ведущей звездочки 9 гусеницы 10.

Рис.1.2 Механизмы двигателя мотосаней

Схема двигателя представлена на рисунке 1.2. Основной механизм двигателя состоит из двух кривошипно-ползунных механизмов, имеющих общий кривошип ОА коленчатого вала 1, шатуны 2 и 4 и поршни (ползуны) 3 и 5. Угол γ между осями цилиндров равен 90 градусам.

При таком устройстве рабочие такты в левом и правом цилиндре сдвинуты друг относительно друга на 450 градусов. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала. Чередование процессов, протекающих в обоих цилиндров происходит в следующем порядке (таблица 1.1)

Таблица 1.1 Чередование процессов в цилиндрах
Различают два режима работы двигателя 1) при холостом ходе, когда муфта сцепления выключена и коленчатый вал двигателя отключен от остальных механизмов мотосаней.
И 2) при номинальной нагрузке (во время движения мотосаней) когда муфта сцепления включена и соединяет коленчатый вал 1 с валом шкива 5 (Рис.1.1) и со всеми остальными механизмами. Индикаторные диаграммы для левого и правого цилиндров при номинальной нагрузке и холостом ходе представлены на рис 1.3-а и 1.3-б.

Рис. 1.3. Индикаторные диаграммы двигателя, а) при номинальной нагрузке,
б) при холостом ходе
Механизм газораспределения состоит из четырех кулачков 6 (рис. 1.2), закрепленных на распределительном валу 7, и толкателей 8, воздействующих на впускные (выпускные) клапаны 9. Кулачковый механизм должен обеспечивать заданный закон движения толкателя (рис 1.4). Вращение распределительному валу передается от коленчатого вала 1 парой зубчатых колес 10 и 11. Передаточное отношение i_10-11 = w₁₀/w₁₁ = 2.
Рис.1.4 Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма.
При проектировании и исследовании механизмов мотосаней считать известными параметры, приведенный в таблице 1.2.

1.1. Исходные данные

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения механизма

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма