Сборник заданий для курсового проектирования, выпуск 11 (1074036), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис. 143

Задание № 144. Проектирование и исследование
механизма опорного устройства

Опорное устройство служит для установки изделия перед использованием.

Опоры - автономные, гидравлические связи опор обеспечивают синхронность их функционирования при установке изделия.

Структурная схема одной опоры (рис. 144, а) представляет собой плоский двухкоромысловый четырехшарнирный механизм, размеры которого определяются соотношениями: l_AD = 0,5l_AB; l_AK =
= 0,2l_AB; l_KN = l_AB; l_AM =1,2l_AB.

Механизм опоры фиксируется под нагрузкой замком (на рисунке не показан) таким образом, чтобы обеспечить условие параллельности звеньев AD и BC. При сходе изделия замок освобождается, отвод опоры осуществляется под воздействием противовеса П, укрепленного на звене 1, массу которого следует определить. В конце рабочего хода механизма (при j₁ = j_{1 кон}) положение противовеса должно определяться условием y_Пкон = 0.

Воздействие изделия на опору определяется силой F_M, изменяющейся в зависимости от величины угла j₁ по закону, представленному на рис. 144, а.

Торможение опоры осуществляется гидробуфером 4 с момента, когда j₁ = j_{1 нач} + 20°, обеспечивая ее безударный останов.

При установке опоры в исходное положение используется зубчатый механизм, состоящий из планетарного редуктора с числами зубьев колес z₁ , z₂ , z₃ , z₄ (рис. 144, б), передаточное отношение которого u_1H, и зубчатой передачи с числами зубьев колес z₅ и z₆ . Общее передаточное отношение зубчатого механизма u_16.

Смазка подвижных соединений опор осуществляется с помощью масляного насоса кулачкового типа (рис. 144, в), состоящего из дискового кулачка 6 и плунжера (толкателя) 7. Закон изменения скорости толкателя в зависимости от угла поворота кулачка представлен на рис. 144, в.

Исходные данные для проектирования приведены в табл. 144.

Задание на проектирование - в соответствии с учебным планом.

П р и м е ч а н и я:

1. При определении закона движения механизма расчеты проводить с интервалом изменения угловой координаты звена 1 Dj₁ = 5°. Конечное значение угловой координаты j_{1 кон} необходимо вычислить.

2. Приведенный момент от силы сопротивления гидробуфера принять постоянным в течение всего периода работы гидробуфера.

3. Учет трения в кинематических парах механизма выполнить условно, считая суммарный приведенный момент от сил трения постоянным и равным _нач, где _нач - величина приведенного момента от силы тяжести противовеса в начальный момент времени.

4. Массу противовеса считать сосредоточенной в точке N и определить из условия, что в начальный момент времени приведенный момент от силы тяжести противовеса обеспечит соотношение _{нач нач}, где _нач - суммарный приведенный момент от остальных сил, действующих в установке.

5. Центры масс звеньев рычажного механизма расположены посередине длин звеньев. Моменты инерции звеньев относительно осей, проходящих через их центры масс, считать по формуле . Инерционность звеньев, входящих в гидробуфер, не учитывать.

6. При проектировании зубчатого редуктора модуль зубчатых колес редуктора принять одинаковым. Угол наклона линии зуба зубчатых колес b = 0.

7. При проектировании рабочего профиля кулачка угловую скорость кулачка принять равной максимальному значению угловой скорости звена 1 w _кул = w_{1 max} . Угол рабочего профиля кулачка d_р = j_{1 кон}, допустимый угол давления [J] = 30°.

Т а б л и ц а 144

Исходные данные для проектирования

Рис. 144

Задание № 145. Проектирование и исследование
механизмов автомобиля
с гидромеханической трансмиссией

Легковой автомобиль среднего класса оснащен четырехтактным четырехцилиндровым бензиновым двигателем (ДВС) (рис. 145, а) и гидромеханической передачей (ГМП), которая состоит из гидродинамического трансформатора (ГДТ) крутящего момента и планетарной коробки передач (ПКП). Крутящий момент от ГМП к колесам (К) передается с помощью карданного вала (КВ) через главную передачу (ГП) и дифференциал Д.

Основной механизм двигателя состоит из четырех одинаковых кривошипно-ползунных механизмов, расположенных под углом 20° к вертикали на одном коленчатом валу со сдвигом в 180° (рис. 145, б), где 1 - кривошип; 2 - шатун; 3 - поршень; 4 - клапан; 5 - коромысло; 6 - кулачок; 7 - цепная передача. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала и характеризуется индикаторной диаграммой, данные для построения которой приведены в табл. 145.1. Порядок чередования процессов в цилиндрах двигателя представлен в табл. 145.2.

Управление процессом газораспределения осуществляется клапанами, приводимыми в движение кулачками на распределительном валу, кинематически связанном с коленчатым валом через цепную передачу (см. рис. 145, б). Движение от кулачка на клапан передается посредством качающегося толкателя (коромысла). Закон изменения ускорения клапана соответствует графику на рис. 145, в.

Система смазки двигателя принудительная. Давление в ней создается с помощью шестеренчатого насоса, приводимого от коленчатого вала (на рис. 145 не показан). Гидродинамический трансформатор состоит из насосного колеса Н (см. рис. 145, а), жестко соединенного с маховиком двигателя М, и турбинного колеса Т, закрепленного на входном валу планетарной коробки передач. Полость гидротрансформатора заполнена специальной жидкостью, которая разгоняется лопатками насосного колеса и направляется на лопатки турбинного колеса. При этом происходит увеличение крутящего момента, которое отображается безразмерной характеристикой коэффициента трансформации К = М_Т / М_Н в зависимости от передаточного отношения U_ГДТ = w_T / w_H (рис. 145, г).

При проектировании следует считать известными параметры, приведенные в табл. 145.3.

Задание на проектирование:

1. Определить скорость автомобиля на установившемся режиме при постоянном сопротивлении движению.

2. Провести силовой анализ кривошипно-ползунного механизма двигателя за цикл.

3. Спроектировать зубчатую пару масляного насоса двигателя и подобрать числа зубьев z₃ , z₄ , z₅ планетарного ряда в ПКП
( 0,75 U_ПКП , модуль колес принять m = 1 мм).

4. Спроектировать кулачковый механизм привода клапанов двигателя при условии получения минимальных габаритов.

П р и м е ч а н и я:

а) наличие в трансмиссии ГДТ, в котором передача крутящего момента осуществляется посредством жидкости, не позволяет использовать одномассную динамическую модель;

б) крутящий момент на насосном колесе за цикл работы двигателя можно считать постоянным.

Т а б л и ц а 145.1

Характеристики

Список файлов книги