Главная » Учебные материалы » Теория механизмов и машин (ТММ) » Курсовые работы » МГТУ им. Н.Э.Баумана » 5 семестр » Номер 13 » Вариант Д » Проектирование и исследование механизмов дизель-воздуходувной установки
Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Теория механизмов и машин (ТММ)Проектирование и исследование механизмов дизель-воздуходувной установкиПроектирование и исследование механизмов дизель-воздуходувной установки
5,0051
2014-01-26СтудИзба

Курсовая работа 13: Проектирование и исследование механизмов дизель-воздуходувной установки вариант Д

-50%

Описание

Проектирование и исследование механизмов дизель-воздуходувной установки

Аннотация

В данном проекте проводится исследование механизмов дизель-воздуходувной установки, в состав которой входят: дизельный двигатель, планетарный редуктор, центробежная воздуходувка.
Процесс проектирования разделяется на четыре основных этапа:
1). Определение и исследование закона движения двигателя дизель-воздуходувной установки;
2). Силовой расчет механизма двигателя дизель-воздуходувной установки;
3). Проектирование кулачкового механизма привода выхлопного клапана двигателя дизель-воздуходувной установки;
4). Проектирование стартерной зубчатой передачи, от которой производится запуск двигателя, и планетарного повышающего редуктора.

При выполнении проекта разрабатывается расчетно-пояснительная записка. Для каждого этапа проектирования в расчетно-пояснительной записке приведены соответствующие расчеты и пояснения. Для более наглядного представления полученных результатов на каждом этапе проектирования выполняется графическая работа, представленная на отдельных листах.
После выполнения основных этапов проектирования подводится итог о проделанной работе, полученные выводы представляются в Заключении.
Расчеты, выполненные с помощью электронно-вычислительной техники, приведены в Приложении.

Содержание

  • Аннотация………………………………………………………………………2
  • Содержание……………………………………………………………………..3
  • 1.Техническое задание………………………………………………………....6
  • 1.1.Полное наименование разработки………………………………………...6
  • 1.2.Функциональное назначение разработки…………………………………6
  • 1.3.Эксплуатационное назначение разработки……………………………….9
  • 1.4. Исходные данные…………………………………………………………10
  • 2. Определение и исследование закона движения двигателя дизель-воздуходувной установки с целью определения параметров установившегося режима движения, а именно определение коэффициента неравномерности………………………………………………………………12
  • 2.1. Алгоритм определения закона движения двигателя…………………...12
  • 2.2. Определение линейных размеров звеньев механизма двигателя…......14
  • 2.3. Построение кинематической схемы механизма………...……………...15
  • 2.4. Вычисление передаточных функций и передаточных отношений звеньев механизма двигателя………………………………...………………………..15
  • 2.5. Построение индикаторной диаграммы………………………..………..17
  • 2.6. Приведение сил……………………………………………..……………18
  • 2.7. Определение суммарной работы………………………..………………21
  • 2.8. Приведение масс…………………………………………..……………..22
  • 2.9. Определение кинетической энергии механизма двигателя…...………25
  • 2.9.1. Построение приближенного графика кинетической энергии для второй группы звеньев механизма…………………………...………………25
  • 2.9.2. Построение приближенного графика кинетической энергии для первой группы звеньев механизма ………………..……….………25
  • 2.10. 1.Определение коэффициента неравномерности.27
  • 2.10.2. Построение графика угловой скорости……………………………..28
  • 3. Силовой расчет механизма двигателя дизель-воздуходувной установки……………………………………………………………………...29
  • 3.1. Алгоритм выполнения силового расчёта.......……………….…………31
  • 3.2. Определение линейных и угловых ускорений центров масс звеньев механизма……………………………………………………………………..32
  • 3.2.1. Кинематический анализ механизма двигателя………………………33
  • 3.2.1.1. Структурный анализ механизма двигателя………………………..33
  • 3.2.1.2. Построение плана скоростей……………………………………….34
  • 3.2.1.3. Построение плана ускорений………………………………………36
  • 3.4. Составление и решение уравнений кинетостатики для звеньев двигателя……………………………………………………………………..39
  • 3.3. Разбиение механизма на структурные группы Ассура………………39
  • 3.5. Вычисление погрешностей и сравнение результатов расчета графоаналитическим способом с расчетом, произведенным на ЭВМ…...43
  • 3.6. Построение годографов и графиков реакций связей…………………44
  • 4. Проектирование кулачкового механизма привода выхлопного клапана………………………………………………………………………..45
  • 4.1. Определение закона движения толкателя……………………………..46
  • 4.2. Выбор схемы кулачкового механизма……...………………………….48
  • 4.3.Определение размеров кулачкового механизма………………………..48
  • 4.4. Определение формы профиля кулачка…………………………………50
  • 4.5. Проверка выполнения условия отсутствия заклинивания…………….51
  • 5. Проектирование стартерной зубчатой передачи…………………………52
  • 5.1. Изготовление шестерни стартерной передачи…………………………52
  • 5.1.1. Построение схемы станочного зацепления…………………………..53
  • 5.1.1.1. Определение коэффициента смещения шестерни………………….54
  • 5.1.1.2. Построение профиля зуба.56
  • 5.2. Построение схемы зацепления колес стартерной зубчатой передачи…58
  • 6.Проектирование планетарного редуктора………………………………….60
  • 6.1. Выбор схемы планетарного механизма……………………………….....60
  • 6.2. Определение чисел зубьев планетарного механизма…………………...61
  • 6.3. Определение кинематических характеристик планетарного механизма графическим способом………………………………………………..……….63
  • Заключение……………………………………………………………………..66
  • Список использованных источников………………………………………....67
  • Приложение…………………………………………………………………….68
  • П1………………………………………………………………………………..68
  • П2………………………………………………………………………………..69
  • П3………………………………………………………………………………..70
  • П4………………………………………………………………………………..71
  • П5.……………………………………………………………………………….71

1. Техническое задание

1.1.Полное наименование разработки.
Полное наименование – дизель-воздуходувная установка.

1.2.Функциональное назначение разработки.
Дизель-воздуходувная установка превращает энергию дизельного топлива в механическое движение лопаток рабочего колеса, которое производит поток исходящего из воздуходувки воздуха.
Установка состоит и следующих основных частей: дизельный двигатель, повышающий редуктор (мультипликатор), центробежная воздуходувка (рис.1.1).

Двигатель дизеля - двухтактный, двухцилиндровый, V-образный, отдает всю свою кинетическую энергию через планетар­ный повышающий редуктор (мультипликатор) центробежной воздуходувке.Кривошипно-ползунные механизмы 1, 2, 3 и 1, 4, 5 обоих цилиндров двигателя одинаковые (рис. 1.2); рабочие процессы, протекающие в цилиндрах, также одинаковые. Поршни 1-го и 2-го цилиндров связаны через свои шатуны с коленчатым валом, который вращается по часовой стрелке. Поэтому когда поршень 1-го цилиндра проходит верхнее мертвое положение, поршень 2-го цилиндра не достигает своего верхнего мертвого положения и проходит его после того, как коленчатый вал повернется на 90°.
Отсюда следует, что кинематический и рабочий процессы, протекающие во 2-м цилиндре, отстают от процессов, проте­кающих в 1-м цилиндре, на 90°. Продолжительность цикла работы двухтактного двигателя составляет 360°.
Изменение давления газа на поршень в процессе его движения пред­ставлено индикаторной диаграммой (рис.1.3).Момент сопротивления воздуходувки и момент собствен­ных потерь двигателя не зависят от угла поворота вала.
Очистка рабочих цилиндров двигателя от продуктов сгорания производится через выхлопные клапаны, которые по­средством рычажных механизмов (рис. 1.2. а) принудительно открываются кулачками по заданному закону (рис. 1.4.а). Кулачковый вал, кинематически связанный с коленчатым валом (рис. 1.2.б ), должен вращаться в двухтактном дви­гателе с той же угловой скоростью, что и коленчатый вал. Выхлопной клапан начинает открываться, когда коленчатый вал не дошел до нижней мертвой точки на угол , и оконча­тельно закрывается, когда коленчатый вал повернулся после нижней мертвой точки на угол (рис. 1.4 б). Таким образом, работа клапанов строго связана по фазам с вращением коленчатою вала, а следовательно, и с движе­нием поршня.

Запуск двигателя производится от электростартера (рис. 1.1, 1.2б), раскручивающего коленчатый вал до необходимой угловой скорости через зубчатую передачу, со­ставленную из колес 6 и 7.
В центробежной воздуходувке воздух всасывается в осевом направлении, а выдувается в радиальном, перемещаясь по лопатке рабочего колеса под действием центробежных сил.
Рабочая камера содержит рабочее колесо с радиальными лопатками, на которое передается вращательное движение от двигателя через мультипликатор, а также всасывающее отверстие и воздухоотводный канал. Всасывающее отверстие и воздухоотводный канал отделены друг от друга рабочим колесом воздуходувки. Воздух захватывается карманами вращающегося рабочего колеса и разгоняется под действием центробежной силы, попадая в воздухоотводный канал. После этого, воздух захватывается следующим карманом рабочего колеса и весь цикл повторяется вновь.

1.3.Эксплуатационное назначение разработки.

Данная дизель-воздуходувная установка используется для поддержания процесса горения в технологических печах.

1.4. Исходные данные

Таблица 1.1. Исходные данные.

ц/п
Наименование параметраОбозначениеЕдиница СИВариант
Д
1Средняя скорость поршняVсрм/сек7,70
2Отношения длинны шатуна к длине кривошипаlAB /lOA ;lAC /lOA--4
3Отношение расстояния от точки А до центра тяжести
шатуна к длине шатуна
lAS2 /lAB ;
lAS4 /lAC
--0,305
4Диаметр цилиндровdм0,118
5Число оборотов коленчатого валаn1с-130
6Максимальное давление в цилиндре двигателяPmaxПа65*105
7Вес шатунаG2 ;G4Н36
8Вес поршняG3 ;G5Н38
9Момент инерции шатуна относительно оси,
проходящей через его центр тяжести
I2S ; I4SКг*м20,045
10Момент инерции коленчатого валаI110Кг*м20,118
11Приведенный к коленчатому валу момент инерции
планетарного редуктора
IпрредКг*м20,041
12Момент инерции ротора воздуходувкиIВОЗДКг*м20,118
13Угловая координата кривошипа для
силового расчета (угол ВОА, рис. 13-2а)
j1Град30
14Ход толкателя кулачкового механизмаhм0,013
15Радиус ролика толкателяRРм0,014
16Угловая координата начала открытия выхлопного
клапана (рис. 13-4б) – начала подъема толкателя
j1Град75
17Угловая координата конца закрытия выхлопного
клапана (рис. 13-4б) – конца спуска толкателя
j11Град51
18Максимально допустимый угол давления[q]Град28
19Число зубьев колеса 6 стартера (рис. 13-1)Z6--8
20Передаточное отношение стартерной передачиI67--3,5
21Модуль зубчатых колес стартерной передачиmмм3,5
22Передаточное отношение планетарного редуктораi8-11--1/5
23Число сателлитов в планетарном редуктореk--3
24Параметры исходного контура инструментаaо Град20
h*a--0,8
c*--0,3
Таблица 1.2. Значения давления в цилиндре двигателя в долях максимального давления РМАХ в зависимости от положения поршня.
Координаты поршня (в долях хода Н)SB/H00,020,050,10,20,30,40,50,60,70,80,91







Давление газа
(в долях PMAX )







P/PMAX
Для движения поршня наклонно вниз
0,79610,7880,5530,3410,2310,1740,1330,1020,0800,0610,0230
Для движения поршня наклонно вверх
0,7960,500,3490,2200,1170,0760,0490,0300,0190,0110,00300

Приложения


Чертежи

Лист 1 - Определение законов движения

Лист 2 - Силовой расчет механизма

Лист 3 - Проектирование кулачкового механизма

Лист 4 - Проектирование механизмов с зубчатыми передачами

Характеристики курсовой работы

Учебное заведение
Семестр
Номер задания
Вариант
Просмотров
1371
Покупок
3
Качество
Идеальное компьютерное
Размер
2,83 Mb

Список файлов

  • РПЗ.docx 2,21 Mb
  • Лист1.dwg 231,09 Kb
  • Лист2.dwg 225,81 Kb
  • Лист3.dwg 171,76 Kb
  • Лист4.dwg 220,59 Kb
Картинка-подпись
Вам все понравилось? Получите кэшбэк - 40 рублей на Ваш счёт при покупке. Поставьте оценку и напишите положительный комментарий к купленному файлу. После Вы получите деньги на ваш счет.

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Цена: 2 990 1 490 руб.
Расширенная гарантия +3 недели гарантии, +10% цены
Рейтинг5,00
0
0
0
0
1
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5138
Авторов
на СтудИзбе
443
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее