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

Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

Реферат

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту «Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания» содержит 50 страниц машинописного текста, 5 рисунков, 6 таблиц.
В курсовом проекте было выполнено проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания служащего в качестве привода электрогенератора.
Проведено:

• Определения закона движения механизма, 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.

Оглавление

• Реферат 3
• Оглавление 4
• Техническое задание 6
• 1. Проектирование механизма и определение закона движения 10
• 1.1. Проектирование механизма 10
• 1.1.1. Определение линейных размеров кривошипно-ползунного механизма 10
• 1.1.2. Построение схемы механизма 11
• 1.2. Построение индикаторной диаграммы и силы Fд 11
• 1.2.1. Построение индикаторной диаграммы 11
• 1.2.2. Построение графика силы Fд 11
• 1.3. Определение передаточных функций механизма 11
• 1.3.1. Функции положения 11
• 1.3.2. Определение передаточных функций и отношений 12
• 1.3.3. Динамическая модель 12
• 1.4. Построение графиков работ 14
• 1.5. Построение графиков кинетической энергии 14
• 1.5.1. Определение кинетической энергии второй группы звеньев 14
• 1.5.2. Определение кинетической энергии первой группы звеньев 14
• 1.6. Определение параметров маховой массы 14
• 1.7. График угловой скорости 15
• 1.8. Габаритные размеры и масса маховика 16
• 1.8.1. Дисковый маховик 16
• 1.8.2. Спицевый маховик 16
• 1.8.3. Выбор маховика 16
• 2. Силовой расчет механизма 17
• 2.1. Аналитический расчет усилий в кинематических парах 17
• 2.2. Графоаналитический расчет усилий в кинематических парах 17
• 2.2.1. Построение плана скоростей 18
• 2.2.2. Построение плана ускорений 18
• 2.2.3. Определение сил инерции, моментов сил инерции и сил тяжести 18
• 2.2.4. Определение сил в кинематических парах механизма 19
• 2.3. Сравнение полученных результатов 19
• 3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора 20
• 3.1. Исходные данные 20
• 3.2. Проектирование зубчатой передачи 20
• 3.2.1. Выбор коэффициента смещения 20
• 3.2.2. Результаты расчета зубчатой передачи 24
• 3.3. Станочное зацепление 25
• 3.4. Зубчатая передача 26
• 3.5. Проектирование зубчатого планетарного механизма 27
• 3.5.1. Определение количества зубьев 27
• 3.5.2. Определение передаточного отношения редуктора графическим способом 28
• 4. Проектирование кулачкового механизма 29
• 4.1. Определение закона движения 29
• 4.2. Определение основных размеров кулачкового механизма 29
• 4.3. Построение профиля кулачка 30
• 4.4. Построение графика изменения угла давления в кулачковом механизме 30
• Заключение. 30
• Список литературы 31

Техническое задание

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания служит в качестве привода электрогенератора. Основной механизм двигателя (Рисунок 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 (Рисунок 2), данные для построения которой приведены в Таблица 2.
Рисунок 1– Схема механизмов двигателя внутреннего сгорания
Рисунок 2 – Индикаторная диаграмма двигателяКулачковые механизмы 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 два раза меньше числа оборотов коленчатого вала). Толкатели 5, 5' — роликовые, поступательно движущиеся, с внеосностью е. Закон изменения ускорения толкателя изображен на рисунке (Рисунок 3).
Рисунок 3 – Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизмаПри проектировании и исследовании механизмов двигателя считать известными параметры, приведенные в Таблица 1.
В установке отсутствует планетарный редуктор, проектирование которого провести по дополнительному заданию (Рисунок 4, Таблица 3). Колеса планетарного редуктора нулевые.
Рисунок 4 – Кинематическая схема планетарного редуктора
Таблица 1 Исходные данныеТаблица 2 Значения давления в цилиндре двигателя в долях максимального давления взависимости от положения поршняТаблица 3 Исходные данные к редуктору

Чертежи

Лист 1 - Определение закона движения

Лист 2 - Силовой расчет

Лист 3 - Проектирование зубчатой передачи

Лист 4 - Проектирование кулачкового механизма