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

Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Аннотация

Курсовой проект содержит 4 листа формата А1 и расчетно-пояснительную записку в размере 34 листов машинописного текста формата А4 и приложение.

• В первой части расчетно-пояснительной записки приводится определение закона движения начального звена кривошипно-ползунного механизма. Определены зависимости сил, действующих на механизм, передаточных функций и отношений, моментов инерции, суммарного приведенного момента, работы, угловой скорости и ускорения начального звена механизма от угловой координаты кривошипа. Результатом этих действий является выбор маховика – обода со спицами и ступицей.
• Во второй части расчетно-пояснительной записки производится определение усилий в кинематических парах плоского рычажного механизма за цикл работы с помощью ЭВМ, построение годографов этих сил. Для проверки результатов проводится расчет усилий в кинематических парах графоаналитическим способом для одного заданного положения j₁=60⁰.
• В третьей части расчетно-пояснительной записки проектируется кулачковый механизм с поступательно движущимся толкателем, строятся графики ускорения, скорости и перемещения толкателя, фазовый портрет, определяются основные параметры кулачкового механизма, строится профиль кулачка, график зависимости угла давления от угла поворота кулачка.
• В четвертой части расчетно-пояснительной записки проектируется эвольвентная цилиндрическая косозубая передача с разными зубчатыми колесами и планетарный редуктор с двумя внутренними зацеплениями. В ходе проектирования зубчатой передачи осуществляется выбор коэффициентов смещения с учетом качественных характеристик передачи, выполняется графическое построение станочного зацепления и зубчатой передачи. В ходе проектирования планетарного редуктора подбирается оптимальное количество зубьев зубчатых колес редуктора.

Оглавление

• Аннотация...……………………………………………………………………………...1
• Оглавление……………………………………………………………………………….2
• 1.Техническое задание …................................……………………………………….....4
• 1.1 Краткое описание механизмов четырехтактного двигателя
• внутреннего сгорания……………………….…………………..………………………4
• 1.2 Исходные данные……….....………………………..……………………………….6
• 2. Определение закона движения механизма…………………....……………………..8
• 2.1 Определение размеров механизма………………………………………………….8
• 2.2 Определение передаточных функций и отношений ………..………………….....9
• 2.3 Определение приведенных параметров……..………………..…...………………10
• 2.3.1 Определение суммарного приведенного момента инерции..…………….........10
• 2.3.2 Определение суммарного приведенного момента сил………….……………..11
• 2.4 Определение кинетической энергии и закона движения………………………...13
• 2.5 Определение момента инерции маховика и его габаритов....…………………...14
• 3. Силовой расчет основного механизма……………………..………….........………15
• 3.1. Методика расчета…………......................................................................................15
• 3.2. Определение сил для построения годографов……………………..…………….16
• 3.3. Графоаналитический силовой расчет………………………………..…………...18
• 3.3.1 Исходные данные для силового расчета механизма…………………..……….18
• 3.3.2 Определение углового ускорения в первой позиции для силового расчета.…………………………………………………………………………………..18
• 3.3.3 Определение скоростей ….……………………………………….………….…..19
• 3.3.4 Определение ускорений ………………………………………………….……...19
• 3.3.5 Определение сил в кинематических парах……………………………….……..20
• 3.4 Оценка погрешностей ……………..………………………………….……………22
• 4. Проектирование кулачкового механизма ………………………………………….23
• 4.1 Методика расчета ………….……………………………..……………...................23
• 4.2 Определение аналога скорости и перемещения толкателя от угла поворота кулачка ………….…………………………..……………..............................................23
• 4.3 Построение фазового портрета ……………………..…………...….......................24
• 4.4 Построение профиля кулачка ………………………..……………........................25
• 4.5 Построение графика изменения угла давления в кулачковом механизме …......25
• 5. Расчёт зубчатой передачи и планетарного редуктора.…………….........................26
• 5.1 Расчёт цилиндрической зубчатой передачи………………………........................26
• 5.1.1 Выбор коэффициентов смещения………..…………….......................................26
• 5.1.2 Станочное зацепление ……………………..…………….....................................28
• 5.1.3 Зубчатая передача ……………………..………………………….......................29
• 5.2 Расчет планетарного редуктора ……………………..…………..….......................29
• 5.2.1 Условия подбора чисел зубьев……….……………..…………….......................29
• 5.2.2 Подбор чисел зубьев по методу сомножителей………………….......................30
• 5.2.3 Проверка передаточного отношения графическим способом…........................31
• Заключение…………………………..……………………………….…........................33
• Список использованной литературы……………………………….…........................34

1. Техническое задание.

1.1 Краткое описание механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания служит в качестве привода электрогенератора. Основной механизм двигателя (рис. 1.1) – кривошипно-ползунный, состоящий из трёх подвижных звеньев: 1 – коленчатый вал, 2 – шатун, 3 – поршень. Вал электрогенератора связан с коленчатым валом. Цикл работы четырёхтактного двигателя совершается за 2 оборота коленчатого вала. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от положения поршня представлено на индикаторной диаграмме (рис. 1.2), данные для построения которой приведены в табл. 1.2.
Кулачковые механизмы (рис.1.1) предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов. Кулачки 4, 4`– дисковые, вращающиеся, закреплены на распределительном валу (N), кинематически связанном с коленчатым валом зубчатыми передачами 6-7 и 6`-7` (число оборотов распределительного вала в 2 раза меньше числа оборотов коленчатого вала). Толкатели 5, 5` - роликовые, поступательно движущиеся, с внеосностью e. Закон изменения ускорения толкателя изображен на рис. 1.3.
Исходные данные приведены в таблице 1.1.
Рис. 1. 1 Схема механизмов внутреннего сгорания.
Рис. 1.2 Индикаторная диаграмма двигателя.
Рис. 1.3 Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма.

1.2 Исходные данные.

Ниже приведены данные, необходимые для работы над курсовым проектом.
Таблица 1.1
Исходные данныеТаблица 1.2
Данные для построения индикаторной диаграммы

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование кулачкового механизма

Лист 4 - Проектирование зубчатой передачи