Курсовая работа 48: Проектирование и исследование механизмов судовой силовой установки вариант В

Проектирование и исследование механизмов судовой силовой установки

Реферат

В курсовом проекте выполнено проектирование одноцилиндрового нереверсивного двухтактного двигателя судовой силовой установки.
Проведено:

• определения закона установившегося движения;
• силовой расчет механизма судовой силовой установки;
• проектирование прямозубой цилиндрической зубчатой передачи;
• проектирование планетарного реверс-редуктора для хода назад;
• проектирование кулачкового механизма плунжерного топливного насоса.

Расчетно-пояснительная записка содержит 68 листа формата А4; 6 таблиц; курсовой проект выполнен на 4 листах формата А1

Содержание

• РЕФЕРАТ 1
• СОДЕРЖАНИЕ 2
• ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4
• Назначение, функциональная схема, принцип работы 4
• Схема установки 5
• Исходные данные 5
• 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНА ДВИЖЕНИЯ СИЛОВОЙ СУДОВОЙ УСТАНОВКИ 8
• 1.1 Определение размеров звеньев силовой судовой установки 8
• 1.2 Построение индикаторной диаграммы и диаграммы сил, действующих на поршни 9
• 1.2.1 Построение индикаторной диаграммы. 9
• 2.2.2 Построение диаграммы сил. 9
• 1.3 Определение значений передаточных функций и передаточных отношений основного механизма 10
• 1.4 Расчет одномассовой динамической модели 10
• 1.4.1 Определение суммарного приведенного момента внешних сил, приложенных к звеньям механизма 10
• 1.4.2 Определение приведенных моментов инерции звеньев механизма 11
• 1.5 Определение суммарной работы приведенного момента движущих сил и сил сопротивления 12
• 1.5.1 Построение графика работы движущих сил 12
• 2.5.2 Построение графика суммарной работы 13
• 1.6 Определение кинетической энергии первой и второй групп звеньев механизма 13
• 1.6.1 Построение приближенных графиков кинетической энергии второй группы звеньев 13
• 1.6.2 Построение графика кинетической энергии первой группы звеньев 14
• 1.7 Определение момента инерции первой группы звеньев 14
• 1.8 Определение момента инерции, габаритных размеров и массы маховика. 15
• 1.9 Определение закона движения механизма 15
• 2 СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СИЛОВОЙ СУДОВОЙ УСТАНОВКИ 17
• 2.1 Исходные данные для силового расчета 17
• 2.2 Построение планов скоростей и ускорений 18
• 2.2.1 Построение планов скоростей 18
• 2.2.2 Построение планов ускорений 19
• 2.3 Расчет нагрузок, приложенных к механизму 21
• 2.4 Определение реакций в кинематических парах 21
• 2.4.1 Расчет группы звеньев 2-3 22
• 2.4.2 Расчет группы звеньев 4-6 22
• 2.4.3 Расчет звена 1 23
• 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА РЕВЕРC-РЕДУКТОРА СИЛОВОЙ СУДОВОЙ УСТАНОВКИ 25
• 3.1 Исходные данные 25
• 3.2 Проектирование зубчатой передачи 25
• 3.2.1 Расчет параметров исходного производящего контура 25
• 3.2.2 Расчет параметров зубчатых колес 26
• 3.2.3 Построение профиля зуба колеса, изготавливаемого реечным инструментом 27
• 3.2.4 Построение проектируемой зубчатой передачи. 30
• 3.3 Проектирование планетарного механизма реверс-редуктора 31
• 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА ПЛУНЖЕРНОГО ТОПЛИВНОГО НАСОСА 33
• 4.1 Исходные данные 33
• 4.2 Построение кинематических диаграмм 33
• 4.3 Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом 34
• 4.4 Построение профиля кулачка 34
• 4.5 Построение диаграммы изменения угла давления 35
• 5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
• ПРИЛОЖЕНИЕ 1 38
• ПРИЛОЖЕНИЕ 2 55
• ПРИЛОЖЕНИЕ 3 60
• ПРИЛОЖЕНИЕ 4 66

Техническое задание

Назначение, функциональная схема, принцип работы

Задание ОПМ-48В. Проектирование и исследование механизмов судовой силовой установки.

Судовая силовая установка состоит из одноцилиндрового нереверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгорания с двумя расходящимися поршнями (1, 2, 3, 4-4”, 5-5”, 6) с воспламенением от сжатия, маховика 7, планетарного реверс-редуктора 8, однорядного редуктора 9, гребного вала с винтом 10.
Вал двигателя 1 имеет три колена. Среднее колено ОА через шатун АВ 2 сообщает движение нижнему поршню 3, а крайние два колена ОС и ОС”, расположенные под углом 180 градусов к среднему, сообщает через шатуны 5-5” движение верхнему поршню 6 в сторону, противоположенную движения поршня 3. В процессе работы двигателя поршни 3 и 6 то расходятся, то сближаются. Наименьшее расстояние между поршнями определяется по заданной геометрической степени сжатия как отношение наибольшего к наименьшему расстоянию между поршнями
От коленчатого вала 1 движение передается гребному валу через планетарный редуктор 8 (водило, Z₁, Z₂, Z₃, Z₄) с фрикционными муфтами L и M и через одноступенчатый редуктор 9 с цилиндрическими прямозубыми колёсами.
Для движения судна вперед включается фрикционная муфта L, связывающая колёса Z₁ и Z₄, вследствие чего водило и колеса Z₁, Z₂, Z₃, Z₄ вращаются как одно целое относительно геометрических осей колеса Z₁ и водила. Для движения судна назад включается муфта М и отключается муфта L. При этом колесо Z₄ останавливается, а колесо Z₁ получает вращение в обратную сторону. Для остановки судна обе муфты отключаются.
Закон изменения давления газа в цилиндре двигателя при перемещении поршней представлен индикаторной диаграммой, а данные для её построения приведены в таблице 2.

В двухтактном двигателя такого типа при расхождении поршней в цилиндре происходит сгорание впрыснутого топлива и расширение продуктов сгорания, а при сближении их - сжатие воздуха, нужного для сгорания. Схема кулачкового механизма топливного плунжерного насоса изображена на рисунке. Кулачок 11 этого механизма посажен непосредственно на коленчатый вал двигателя. Закон движения плунжера 12 насоса задан графиком ускорений

Схема установки

Исходные данные

Таблица 1.Таблица 2.
Значения давления в цилиндре двигателя (в долях p_max) в зависимости от положения поршней.

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма