вар 18 (1074189)

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

Текст из файла

ЗАДАНИЕ № 18

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДВИЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Краткое описание работы механизмов установки

Гусеничными машинами могут быть тракторы, снегоходы, самоходные артиллерийские установки, танки, автомобили. мотоциклы и т. д. при наличии у них гусеничного хода.

Гусеничный ход (рис.18-1) имеет: гусеницы 1, представляющие собой две бесконечные шарнирные цени, которые взаимодействуют с грунтом и делают возможным движение машины по бездорожью; ведущие колеса 2, перемещающие корпус машины относительно гусениц; направляющие колеса 8, опорные 4 и поддерживающие 5 катки, служащие для направления и поддержания гусениц; подвески 6, соединяющие корпус машины с опорными катками.

Механизм движения гусеничной машины (рис. 18—2) состоит из двигателя внутреннего сгорания 1, муфты сцепления 2, коробки передач 3, механизмов поворота 4 и бортовых передач 5. Гусеничная машина имеет четырехтактный четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с вертикальным рядным расположением цилиндров.

Различают два режима работы двигателя: холостой ход, когда муфта сцепления выключена, и рабочий процесс при поминальной нагрузке, когда муфта сцепления включена и соединяет двигатель с остальными механизмами машины. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота коленчатого вала и характеризуется индикаторными диаграммами, показывающими изменение давления газов в каждом цилиндре в зависимости от положения поршня при рабочем ходе (рис.18-3а) и при холостом ходе (рис.18-3б).

Данные для построения индикаторных диаграмм приведены в табл. 18 -2.

Основнои механизм двигателя состоит из четырех кривошипно-ползунных механизмов, расположенных в параллельных плоскостях и приводимых в движение от одного коленчатого вала 1 (рис. 18—4). Кривошипы механизмов I и IV совпадают по своему расположению, кривошипы механизмов // и /// таккже совпадают, по по отношению к кривошипам механизмов / и IV повернуты на угол 180. Порядок работы механизмов и чередование процессов в цилиндрах двигателя следующий:

Газораспределение осуществляется при помощ кулачковых механизмов, воздействующих на впускные (или выпускные) клапаны двигателя. Кулачки расположены нa распределительном валу С, вращение когорому передастся от коленчатого вала парой зубчатых колес z₁, z₂ передаточным отношением i₁₂=z₂/ z₁ = 2 (рис. 18-4).

Закон движения толкателей кулачковых механизмов задан диаграммой ускорений толкателя в функции угла поворота распределительного вала (рис.18-5).

Ведущие колеса гусеничной машины приводятся в движение от коленчатого вала через бортовые механизмы 5 (рис.18-2). Бортовой механизм представляет собой редуктор с постоянным передаточным отношением, состоящий из простоя зубчатой пары z₃, z₄ и планетарного редуктора z₅, z₆, z₇.

При проектировании и исследовании механизмов гусеничной машины считать известными параметры, приведенные в табл. 18-1.

Рис. 18-1. Общий вид гусеничной машины..

Объем и содержание курсового проекта

Лист 1. Проектирование основного механизма двигателя и определение закона его движения

1. Определение основных размеров звеньев механизма по заданным условиям (средняя скорость поршня, число оборотов коленчатого вала; отношение длины шатуна к длине кривошипа).

2. Определение необходимого момента инерции маховых масс, обеспечивающих вращение коленчатого вала с заданным коэффициентом неравномерности при установившемся режиме работы на холостом ходу. Определение момента инерции дополнительном моховой массы (маховика), установленной на коленчатом валу.

3. Построение диаграммы изменения угловой скорости коленчатого вала за время одного цикла установившегося режима работы на холостом ходу.

Основные результаты расчета привести в табл. 1—1 {Приложение I).

Примечание.

1. При построении диаграммы силы давления газов, действующей на поршень, силой при всасывании и выхлопе пренебречь.

2. Веса звеньев механизма и их моменты инерции даны ориентировочно.

3. Центры тяжестей поршней лежат соответственно в точках B.

Рис 18—2. Схема расположения механизмов гусеничной машины.

Лист 2. Силовой расчет основного механизма двигателя при номинальном режиме с учетом динамических нагрузок.

1. Определение углового ускорения звена приведения по уравнению движения в дифференциальной форме (на основании исследования, выполненного на листе 1 проекта) в положении механизма, соответствующем заданному углу _. Определение линейных ускорений центров тяжести и угловых ускорении звеньев.

2. Построение картины силового нагружения механизма.

3. Определение сил в кинематических парах механизма.

4. Оценка точности расчетов, выполненных на листах 1 и 2 проекта, по уравнению моментов или уравнению сил для ведущего или ведомого звена механизма.

Основные резултаты 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 _1ном; б) суммарный приведенный момент на коленчатом валу двигателя определяется по формуле

М^пр= М^пр_д + М^пр_с

Где М^пр_д – сумма приведенных моментов движущих сил, действующих на поршни при нормальной нагрузке двигателя;

М^пр_с – приведенный момент сопротивления, определяемый по формуле

М^пр_с = М_с = 716,2 * (N_i/n_1ном) = 716,2* (N_{e ном}/*n_1ном);

в) суммарный приведенный момент инерции механизма I^пр определяется по формуле

I^пр = I₁₀ + I^пр_2-3+ I^пр_4-5+I^пр₀

Здесь I^пр₀ – приведенный момент инерции вращающихся деталей привода от коленчатого вала к гусенице (включая и гусеницу), а I₁₀ + I^пр_2-3+ I^пр_4-5 берется из расчетов к листу 1.

2. При определении главного момента сил инерции коленчатого вала учесть приведенный момент инерции привода I^пр_0.

M_{ф s1} = (I^пр₀+ I₁₀)*_1.

Рис 18—3. Индикаторные диаграммы двигателя а) при номинальной нагрузке; б) при холостом ходе

Лист 3. Проектирование кулачкового механизма привода впускного (или выпускного) клапана.

1. Определение числа оборотов кулачкового вала при номинальной нагрузке двигателя.

2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя (ускорения, скорости и перемещения) с учетом заданного характера изменения ускорений толкателя (рис. 18-5).

3. Определение основных размеров кулачкового механизма наименьших габаритов с учетом максимально допустимого угла давления 

4. Построение профиля кулачка (центрового и конструктивного) .

5. Построение диаграммы изменения угла давления в функции угла поворота кулачка.Основные результаты расчета привести в табл. 1—3 (Приложение I).

Рис 18—4. Схема основного механизма двигателя и кулачкового механизма клапанов

Рис 18—5. Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма

Лист 4. Проектирование зубчатой передачи и планетарного редуктора.

1. Выполнение геометрического расчета эвольвентной зубчатой передачи z_3, z₄ (рис. 18—2).

2. Построение схемы станочного зацепления при нарезании колеса с меньшим числом зубьев и профилирование зуба (включая галтель) методом огибания.

3. Вычерчивание схемы зацепления колес с указанием основных размеров и элементов колес и передачи.

4. Проектирование планетарного редуктора (подбор чисел зубьев) по заданному передаточному отношению редуктора и числу сателлитов. Допустимое отклонение iред±5%. Колеса планетарного редуктора нулевые. Модуль колес принять равным единице.

5. Определение передаточного отношения, линейных скоростей и чисел оборотов звеньев спроектированного редуктора графическим способом.

Основные результаты расчета привести в таблице 1-4 (приложение I).

Исходные данные Таблица 18-1.

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица СИ	Числовые значения для вариантов
				А	Б	В	Г	Д
1	Средняя скорость поршня	(vB)ср; (vC)ср	м/с	9,35	8	8,20	6,60	7,50
2	Отношение длины шатуна к длине кривошипа	lAB/lOA; lDF/lOA	-	3,72	3,74	3,7	3,5	3,6
3	Отношение расстояния от точки А до центра тяжести S2 шатуна к длине шатуна	lAS2/lAB;	-	0,26	0,28	0,28	0,29	0,32
4	Даиметр цилиндра	d	м	0,120	0,130	0,145	0,125	0,160
5	Число оборотов коленчатого вала при номинальной нагрузке	n1ном	с-1	33,40	26,72	20,04	30,06	25,05
6	Число оборотов коленчатого вала при холостом ходе	n1хх	с-1	12,53	11,69	8,35	11,69	10,02
7	Максимальное давление в цилиндре двигателя при номинальной нагрузке	(pmax)ном	MПа	5,690	6,867	4,316	5,297	5,886
8	Максимальное давление в цилиндре двигателя при холостом ходе	(pmax)хх	MПа	3,294	4,905	3,041	3,532	4,218
9	Вес шатуна	G2	Н	28,5	35,6	44,8	52,80	62
10	Вес поршня	G3	Н	30,2	32	59	53,5	89
11	Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести	I2S	кг·м2	0,0170	0,0185	0,0950	0,1000	0,0900
12	Момент инерции коленчатого вала (без маховика)	I’10	кг·м2	0,039	0,036	0,190	0,210	0,190
13	Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя	хх	-	1/27	1/30	1/25	1/40	1/35
14	Эффективная мощность двигателя при номинальной нагрузке	e ном	кВт	95,55	139,65	102,9	80,85	91,88
15	Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис. 18-4)	1	град	90	90	90	90	90
16	Механический КПД двигателя		-	0,75	0,76	0,77	0,81	0,80
17	Приведенный к валу двигателя момент инерции вращающихся деталей привода гусениц.	Iпр0	кг·м2	6,3	7,4	8,0	5,0	8,0
18	Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме	доп	град	29	30	32	31	28
19	Ход толкателя кулачкового механизма.	h	м	0,0012	0,0013	0,0014	0,0015	0,011
20	Угол рабочего профиля кулачка выпускного клапана	раб	град	130	120	135	125	123
21	Угол рабочего профиля кулачка впускного клапана	'раб	град	130	120	113	125	110
22	Отношение величин ускорений толкателя	a1/a2	-	1,8	2	1,9	2,1	2,2
23	Межосевое расстояние зубчатой передачи z3, z4 (рис. 18-2).		мм	91	77	102	84	89
24	Модуль зубчатых колес 3 и 4	m	мм	5,0	5,0	6,0	6,0	4,5
25	Число зубьев колес 3 и 4	z3	-	14	12	11	12	13
		z4	-	22	18	22	15	26
26	Передаточное отношение бортового редуктора iобщ= i3-4 * iпр	iобщ	-	11	12	14	15	10
27	Число сателлитов в планетарном редукторе	K	-	3	3	3	3	3
28	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 двигателя в долях максимального давления P_max в зависимости от положения поршня. Таблица 18-2.

	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	+0.018	0	-0.018	-0.018	-0.018	-0.018
	Сжатие		+0.65	+0.44	+0.29	+0.22	+0.095	+0.043
	Расширение		+0.65	+1.00	+0.90	+0.71	+0.48	+0.37
	Выхлоп		+0.18	+0.018	+0.018	+0.018	+0.018	+0.018
Холостой ход	Всасывание	p/(pmax)хх	+0.025	0	-0.025	-0.025	-0.025	-0.025
	Сжатие		+0.92	+0.60	+0.40	+0.30	+0.13	+0.059
	Расширение		+0.92	+1.0	+0.9	+0.60	+0.36	+0.26
	Выхлоп		+0.025	+0.025	+0.025	+0.025	+0.025	+0.025

	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	-0.018	-0.018	-0.018	-0.018	-0.018	-0.018	-0.018
	Сжатие		+0.023	+0.011	0	-0.003	-0.006	-0.012	-0.018
	Расширение		+0.28	+0.22	+0.19	+0.15	+0.025	+0.095	+0.030
	Выхлоп		+0.018	+0.018	+0.018	+0.018	+0.018	+0.018	+0.030
Холостой ход	Всасывание	p/(pmax)хх	-0.025	-0.025	-0.025	-0.025	-0.025	-0.025	-0.025
	Сжатие		+0.032	+0.015	0	+0.004	-0.008	-0.016	-0.025
	Расширение		+0.28	+0.14	+0.104	+0.090	+0.065	+0.52	+0.044
	Выхлоп		+0.025	+0.025	+0.025	+0.025	+0.025	+0.025	+0.044

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.

Список файлов вопросов/заданий