вар 16 (1074183)
Текст из файла
3АДАНИЕ № 16.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДВИГАТЕЛЯ И ПЕРЕДАЧИ МОТОЦИКЛА
Краткое описание работы механизмов мотоцикла
Двигатель мотоцикла является четырехтактным двухцилиндровым двигателем внутреннего сгорания. Схема механизмов мотоцикла представлена на рис. 16—1. Основным механизмом двигателя является кривошипно-ползунных. механизм. Коленчатый вал 1 с маховиком 13 расположен параллельно продольной оси мотоцикла. Коленчатый вал соединен с остальным механизмами мотоцикла муфтой сцепления.
С кривошипами ОА и OD коленчатого вала, расположенными под углом 180°, соединены шатуны 2 и 4. При таком устройстве поршни 3 и 5 всегда двигаются и противоположных направлениях. Рабочий цикл каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала.
Чередование процессов, протекающих в левом и правом цилиндрах 6 и 6', происходит следующим образом:
|
| Первый оборот коленчатого вала | Второй оборот коленчатого вала | ||
| Левый цилиндр | Всасывание | Сжатие | Расширение | Выпуск |
| Правый цилиндр | Расширение | Выпуск | Всасывание | Сжатие |
Различают два режима работы двигателя: 1) при холостом ходе, когда муфта сцепления выключена и коленчатый вал 1 отключен от остальных механизмов мотоцикла и 2) при номинальной нагрузке (во время движения мотоцикла), когда муфта сцепления соединяет коленчатый вал 1 с остальными механизмами мотоцикла. Индикаторные диаграммы для левого и правого цилиндров при номинальной нагрузке и холостом ходе представлены на рис. 16—2 а и б. Данные для построения индикаторных диаграмм - приведены в табл. 16—2.
Рис. 16-1. Схема расположения механизмов двигателя мотоцикла
Механизм газораспределения состоит из четырех кулач-ков 8 (рис. 16—1), закрепленных на распределительном валу 7, и толкателей 9, воздействующпх на впускные (или выпускные) клапаны 12. Кулачковый механизм должен обеспечить заданный закон движения толкателя (рис. 16—3).
Вращение распределительному валу 7 передается от коленчатого вала 1 парой зубчатых колес 10 и 11 (с косым зубом), передаточное отношение которой i10-11= 10/11=2.
Изменение скоростей движения мотоцикла производиться с помощью коробки передач. Схема планетарного редуктора коробки передач приведена на рис. 16-4.
При проектировании и исследовании механизмов мотоцикла считать известными параметры, приведенные в табл. 16—1.
Объем и содержание курсового проекта
Лист 1. Проектирование основного механизма двигателя и определение закона его движения.
-
Определение основных размеров звеньев механизма по заданным условиям (средняя скорость поршня; число оборотов коленчатого вала при номинальной нагрузке двигателя; отношение длины шатуна к длине кривошипа).
-
Определение необходимого момента инерции маховых масс, обеспечивающих вращение коленчатого вала с заданным коэффициентом неравномерности при установившемся режиме работы на холостом ходу. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика), установленной на коленчатом валу.
-
Построение диаграммы изменения угловой скорости коленчатого вала двигателя за время одного цикла установившегося режима работы па холостом ходу.
Основные результаты расчета привести в табл. 1—1 (Приложение I).
Рис. 16—2. Индикаторные диаграммы двигателя: а) при номинальной нагрузке; б) при холостом ходу.
Примечание.
-
При построении диаграммы силы давления газов, действующей на поршень, силой при всасывании и выхлопе пренебречь.
-
Веса звеньев механизма и их моменты инерции даны ориентировочно.
-
Центры тяжести поршней S2 и S5 расположены соответственно в точках B и F.
Лист 2. Силовой расчет основного механизма двигателя при номинальном режиме с учетом динамических нагрузок.
-
Определение углового ускорения звена приведения по уравнению движения в дифференциальной форме в положении механизма, соответствующем заданному углу 1. Определение линейных ускорений центров тяжести и угловых ускорений звеньев.
-
Построение картины силового нагружения механизма.
-
Определение сил в кинематических парах механизма.
-
Оценка точности расчетов, выполненных на 1 и 2 листах проекта, по уравнению моментов или уравнению сил для ведомого звена механизма.
Основные результаты расчета привести в табл. 1—2 (Приложение I).
Примечание.
1. Для определения углового ускорения коленчатого вала при номинальном режиме:
а) угловая скорость вала принимается равной w1ном; б) суммарный приведенный момент на коленчатом валу двигателя определяется по формуле
Мпр= Мпрд + Мпрс
Где Мпрд – сумма приведенных моментов движущих сил, действующих на поршни при нормальной нагрузке двигателя;
Мпрс – приведенный момент сопротивления, определяемый по формуле
Мпрс = Мс = 716,2 * (Ni/n1ном) = 716,2* (Ne ном/*n1ном);
в) суммарный приведенный момент инерции механизма Iпр определяется по формуле
Iпр = I10 + Iпр2-3+ Iпр4-5+Iпр0
Здесь Iпр0 – приведенный момент инерции вращающихся деталей привода от коленчатого вала к гусенице (включая и гусеницу), а I10 + Iпр2-3+ Iпр4-5 берется из расчетов к листу 1.
2. При определении главного момента сил инерции коленчатого вала учесть приведенный момент инерции привода Iпр0.
Mф s1 = (Iпр0+ I10)*1.
Рис. 16—3. Закон изменения ускорения толкателя
Лист 3. Проектирование кулачкового механизма привода впускного (или выпускного) клапана.
-
Определение числа оборотов кулачкового вала при номинальной нагрузке двигателя.
-
Построение кинематических диаграмм движения толкателя (ускорения, скорости и перемещения) с учетом заданного характера изменения ускорений толкателя (рис. 16-3).
-
Определение основных размеров кулачкового механизма наименьших габаритов с учетом максимально допустимого угла давления .
-
Построение профиля кулачка (центрового и конструктивного) .
-
Построение диаграммы изменения угла давления в функции угла поворота кулачка.
Основные результаты расчета привести в табл. 1—3 (Приложение I).
Лист 4. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.
-
Выполнение геометрического расчета эвольвентной зубчатой передачи z10, z11 (рис. 16—1).
-
Построение схемы станочного зацепления при нарезании колеса с меньшим числом зубьев и профилирование зуба (включая галтель) методом огибания.
-
Вычерчивание схемы зацепления колес с указанием основных размеров и элементов колес и передачи.
-
Проектирование планетарного редуктора (подбор чисел зубьев) по заданному передаточному отношению редуктора и числу сателлитов. (Приложение III, рис. III—6). Допустимое отклонение iред±5%. Колеса планетарного редуктора нулевые. Модуль колес принять равным единице.
-
Определение передаточного отношения, линейных скоростей и чисел оборотов звеньев спроектированного редуктора графическим способом.
Основные результаты расчета привести в таблице 1-4 (приложение 1).
Рис. 16—4. Схема планетарного редуктора коробки передач
Исходные данные. Таблица 16-1.
| № | Наименование параметра | Обозначение | Единица СИ | Числовые значения для вариантов | ||||
| А | Б | В | Г | Д | ||||
| 1 | Средняя скорость поршня | (vB)ср; (vC)ср | м/с | 12 | 12,5 | 13 | 11,8 | 12,8 |
| 2 | Отношение длины шатуна к длине кривошипа | lAB/lOA; lDF/lOA | - | 3,8 | 3,6 | 3,4 | 3,5 | 3,7 |
| 3 | Отношение расстояния от точки А до центра тяжести S2 шатуна к длине шатуна | lAS2/lAB; lDС4/lDC | - | 0,30 | 0,28 | 0,26 | 0,29 | 0,32 |
| 4 | Даиметр цилиндра | d | м | 0,078 | 0,073 | 0,074 | 0,068 | 0,082 |
| 5 | Число оборотов коленчатого вала при номинальной нагрузке | n1ном | с-1 | 76,82 | 86,84 | 80,16 | 83,50 | 68,47 |
| 6 | Число оборотов коленчатого вала при холостом ходе | n1хх | с-1 | 21,71 | 26,72 | 22,55 | 25,05 | 20,88 |
| 7 | Максимальное давление в цилиндре двигателя при номинальной нагрузке | (pmax)ном | MПа | 2,747 | 3,434 | 3,051 | 2,865 | 2,551 |
| 8 | Максимальное давление в цилиндре двигателя при холостом ходе | (pmax)хх | MПа | 1,040 | 1,295 | 1,158 | 1,080 | 0,961 |
| 9 | Вес шатуна | G2, G4 | Н | 3,4 | 3,4 | 3,2 | 3,0 | 3,8 |
| 10 | Вес поршня | G3, G5 | Н | 3,6 | 3,4 | 3,5 | 3,0 | 4,0 |
| 11 | Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести | I2S; I4S | кг·м2 | 0,0020 | 0,0015 | 0,0016 | 0,0011 | 0,0025 |
| 12 | Момент инерции коленчатого вала (без маховика) | I’10 | кг·м2 | 0,007 | 0,006 | 0,007 | 0,005 | 0,009 |
| 13 | Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя | хх | - | 1/18 | 1/17 | 1/15 | 1/18 | 1/16 |
| 14 | Эффективная мощность двигателя при номинальной нагрузке | e ном | кВт | 15,77 | 17,03 | 16,99 | 12,50 | 19,94 |
| 15 | Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис. 16-1) | 1 | град | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 16 | Механический КПД двигателя | | - | 0,81 | 0,77 | 0,80 | 0,83 | 0,83 |
| 17 | Приведенные к коленчатому валу момент инерции трансмиссии (системы механизмов, включенных между коленчатым валом и ведущим колесом) и момент инерции ведущего колеса мотоцикла. | Iпр0 | кг·м2 | 0,25 | 0,15 | 0,18 | 0,12 | 0,30 |
| 18 | Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | | град | 30 | 27 | 26 | 29 | 28 |
| 19 | Ход толкателя кулачкового механизма. | h | м | 0,008 | 0,007 | 0,009 | 0,008 | 0,010 |
| 20 | Угол рабочего профиля кулачка выпускного клапана | раб | град | 120 | 127 | 140 | 135 | 130 |
| 21 | Угол рабочего профиля кулачка впускного клапана | 'раб | град | 120 | 145 | 140 | 135 | 130 |
| 22 | Отношение величин ускорений толкателя | a1/a2 | - | 1,7 | 1,75 | 2,0 | 1,8 | 1,9 |
| 23 | Расстояние между осями коленчатого и распределительного валов | | мм | 98 | 95 | 99 | 93 | 100 |
| 24 | Модуль зубчатых колес 10 и 11 | m | мм | 4,25 | 4,0 | 4,25 | 4,25 | 4,25 |
| 25 | Сумма чисел зубьев колес 10 и 11 | zc | - | 39 | 39 | 39 | 39 | 39 |
| 26 | Угол наклона зубьев для колес 10 и 11 | | град | 30 | 33 | 30 | 23 | 32 |
| 27 | Передаточное отношение планетарного редуктора | i1в | - | 3,6 | 4,0 | 3,8 | 4,2 | 3,4 |
| 28 | Число сателлитов в планетарном редукторе | K | - | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 29 | Параметры исходного контура реечного инструмента | | град | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| h*a | - | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| c* | - | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | ||
Значения давления в цилиндре компрессора в долях максимального давления Pmax в зависимости от положения поршня. Таблица 16-2.
|
| Путь поршня (в долях хода Н) | SB/Р | 0 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| Номинальный режим | Всасывание | p/(pmax)ном | +0.008 | 0 | -0.008 | -0.008 | -0.008 | -0.008 |
| Сжатие | +0.290 | +0.230 | +0.200 | +0.157 | +0.097 | +0.064 | ||
| Расширение | +0.29 | +1.00 | +0.90 | +0.71 | +0.50 | +0.36 | ||
| Выхлоп | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | ||
| Холостой ход | Всасывание | p/(pmax)хх | +0.02 | 0 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 |
| Сжатие | +0.57 | +0.48 | +0.41 | +0.30 | +0.18 | +0.12 | ||
| Расширение | +0.57 | +1.0 | +0.85 | +0.66 | +0.43 | +0.31 | ||
| Выхлоп | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 |
|
| Путь поршня (в долях хода Н) | SB/Р | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Номинальный режим | Всасывание | p/(pmax)ном | -0.008 | -0.008 | -0.008 | -0.008 | -0.008 | -0.008 | -0.008 |
| Сжатие | +0.043 | +0.029 | +0.014 | -0.007 | 0 | -0.004 | -0.008 | ||
| Расширение | +0.29 | +0.24 | +0.19 | +0.165 | +0.135 | +0.115 | +0.05 | ||
| Выхлоп | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.008 | +0.06 | ||
| Холостой ход | Всасывание | p/(pmax)хх | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 |
| Сжатие | +0.083 | +0.053 | +0.028 | +0.008 | -0.010 | -0.019 | -0.02 | ||
| Расширение | +0.23 | +0.18 | +0.14 | +0.115 | +0.095 | +0.066 | +0.03 | ||
| Выхлоп | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.02 | +0.03 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
