Варианты 1-25 (1074195), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Такая силовая установка располагается в кормовой части судна (рис. 22 — )) и состоит из следующих основных частей: двухцилиндрового двигателя внутреннего сгорания 1, реверс-редуктора 2, гребного вала 3 и гребного винта 4. Двигатель в установке — нереверсивный вертикальный двухтактный с воспламенением от сжатия, Основной механизм двигателя согласно схеме (рнс. 22 — 2) состоит из двух кривошипно-ползунных механизмов с общимн стойкой (каркасом, включающим пилиндры) и коленчатым валом 1 !90 с двумя шатунами 2 и 4 и с двумя поршнями (ползунами) Ю и б Угол между коленами (крнвошипамн) вала 1 равен 180'. В двухтактном двигателе при движении поршня винз в цилиндре происходит сгорание впрыснутого топлива и расширение продуктов сгорания, а при движении его вверх— Рис Зв — 2 Кинемвтическая схема механизма двигателя сжатие воздуха, нужного для сгорания.
Закон изменения давления газа в цилиндре двигателя при перемещении поршня показан на индикаторной диаграмме (рис. 22 — 3), а данньмг для ее построения приведены в табл. 22--2. Рис 2х — 3 Индииаторявя днигриммв двнгвтеля 'зтг=зз 'з Рис 22 — 4 Схема кулачкозога ме- ханизма Кулачковый механизм топливного плунжерного насо оса представлен на рис. 22 — 4. Его кулачок 1 насажен непоср ственно на коленчатый вал двигателя. Коромысловый тол„ тель 2 в виде жесткого 1хВСР с роликом 3 передает движ ние плунжерам 4 и 5.
Точка Р является центром сферич ской опорной поверхности радиуса И. Закон изменвния ус„, рения плунжеров 4 и 5 дан яа рис. 22 †. Реверс-редуктор (рис. 22 — 6) состоит из планетарного реверса (реверсивной муфты) и одноступенчатого редуктора из цилиндрических колес 5 и 7. Планетарный реверс пред. ставляет собой дифференциал с цилиндрическими прямозу. быми (2 =0) колесами 2, 3, 4 и 5. Вал водила 1 постоянно соединен с коленчатым валом двигателя. Колесо 7 редуктора передает вращение гребному валу и винту.
Для движения судна вперед включается фрикционная муфта Е, связывающая колеса 2 и 5, вследствие чего води ло 1, колеса 2, 3, 4 и 5 вращаются как одно целое вокру~ геометрической оси колеса 2 и водила. Передаточное отно шение реверса при этом будет равно (м„р +1. !92 При движении судна назад замыкается фрикционная муфта тИ (муфта Е при этом выключается), вследствие чего колесо 5 останавливается и колесо 2 получает вращение в эбратную сторону.
Передаточное отношение реверса при и ~ ~м стянет )м,з — — — 1. Рис 22 — З Закон изменения ускорения тотка- теля кулачконого механизма Для остановки гребного вала, а следовательно, и судна, т. е для холостого хода двигателя, необходимо выключить обе фрикцнонные муфты. При проектировании и исследовании механизмов судовой установки считать известными параметры, приведенные в табл. 22 — 1. Объем и содержание курсового проекта Лист !.
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 «рнвошнпа) . 2. Определение необходимого момента инерции маховых часе, обеспечивающих вращение коленчатого вала с задан- ~3 — 1037 193 ным коэффициентом неравномерности при установнвш режиме работы. Определение момента инерции дополни ной маховой массы (маховика), закрепленной на коле„ тельтом валу.
а нанни исследования, выполненного на листе ! проекта) в положении механизма, соответствУгошем заДанномУ УглУ чы Определение линейных ускорений центров тяжести н угловых ускорений звеньев. 2. Построение картины силового нагружения механизма. :!. Определение сил п кннематических парах механизма, 4. Оценка точности расчетов, выполненных па листах ! и 2 проекта, по уравнению моментов илн уравнению сил для не гущего нлп ведомого звена механизма.
Основные результаты расчета привести в табл. ! — 2 (Приложение !). Рнс 22 - 6. !сннематнческая схема реверс- редуктора 3. Построение диаграммы изменения угловой скорости коленчатого вала за время одного цикла установившегося режима работы. Основные результаты расчета привести в табл. ! — ! (Приложение !).
Примечание. 1. Веса . аеньев основного механнзма н нх монснтм ш српнн паны орнентнровочно. 2. Величину прннеденного момента сопротнвлення М,"аг н: ана. ~раммы (л4,"а, 9,) свс)~ать со зпаченнем этого момента, полученно'о по формуле ,(4 Р = гыс, 716,2 — кГм. с| — с~ Лист 2. Силовой расчет основного механизма двигателя !. Определение углового ускорения звена приведения но уравнению движения в дифференциальной форме (на осно 194 Лист 3. Проектирование кулачкового механизма топливного плунжерного насоса двигателя !. Построение кинематическнх диаграмм движения тользтеля (ускорения, скорости н перемещения) по заданному |кону изменения ускорения толкателя (рис.
22 — 5). 2. Определение основных размеров кулачкового механизма наименьших габаритов с учетом максимально допустимого угла давления а„а, 3. Построение профиля кулачка (центрового н конструктивпого). 4. Построение диаграммы изменения угла давления в функции угла поворота кулачка. Основные результаты расчета привести в табл, 1 — 3 !Приложение !). Прнмечанне. 1. Оп)сканне толкатсля пронсходнт с постоянныч ускорением, отношение абсолютных значепнй которого чеп = = ! а, 1: ! аз = 1, прн повороте кулачка на 180'.
2. Прн построеннн схемы толкателя следует учесть, что прямая Сй (рнс. 22 — 5) на нем должна располагаться перпендикулярно осн плупжера 4 и момент, когда плунжер находится в середине своего тода. 3. Прн определении мнннмальвого радиуса (г, и )те) кулачка следует учесть величину нанменьшего по условпям прочности раднуса гт'кн кулачка. Лист 4. Проектирование зубчатой передачи и планетарного реверс-редуктора !. Вьшолненис геометрического расчета эвольвентной зубчатой передачи га, гт (рнс. 22 — 6). 2.
Построение схемы станочного зацепления прн нарезапни колеса с меньшим числом зубьев н профилирояачие зуба !включая галтель) методом огибания. 13 " !9Ь н о о СЬ с- о сО СЧ 'сч со со о о аа о Б сч о оо а а О сс сс за Н я ооа я о СЧ СС сз о о о СЧ чз с о со ат о оо р) к Ж о о ез ,о" а о оО о со ст а! о о с'с Я ооо о сз зе иь ЕЗ" О О ОО сз СЧ Я ооо о о сз о оо и ! ! ! ч 'о о о ОО -Т О Й О о а а о х и х Х а а лп '- а а о она ХО О Ю Ю сс сд со 3. Вычерчивание схемы зацепления колес с указани и основных размеров н элементов колес и передачи. нием 4. Проектирование планетарного реверс-редуктора (и бор чисел зубьев) по заданному передаточному отнощен„ енню з,з,а = — ! и числу сателлитов.
Колеса реверс-редуктора „ левые. ну 5. Определение передаточного отношения, линейных ско. ростей и чисел оборотов звеньев спроектированного реду„. тора графическим способом. Основные результаты расчета привести в табл. ! 4 (Приложеяие !). Примечание. При подборе чисел зубьев планетарного реверс.ре. дУктоРа необходимо пРедваРнтельно опРеделить сУммУ чисел зУбье сп т ьез колес 2 и 8 илн 4 и Б нз формулы: А= — (гс+га) = (гс+гз). 2 2 а а л с" и с а а $ х И о ао о а а 3' ха а а ах х х х И а ох а. с. О Ох ахо х ' с ' а осс аах с-ах с" ю ха хла о ало „х а.
н ах оа х а ос аьсох хо а ах ° а лгхоась х а О- хоа ахоаоаа а ~а и а'о а х а а хаа о „о*о П Гха .ха" оао а а а х И с а а о хо~~хохол хо Й И а ох 'С она сз ох а ха Ыохх а- а."' '8 н х Е.а аоа ОЬОО о о ох на х ао их' а О х СО О(П а П а ПЗ ь СП х ххахОЕОО асв з' ха с л Я а х й о ~х о а а,х а ьа о ь хо-. Размер- ность Обозначение Г Д Б 0,630 уч!2 т р кГмсек' О, 097 Ог«72 кГм2 24 115 32 0,765 0,777 0,760 0,757 1)80 1)95 0,753 1/ 100 1)65 град 60 ЗО 240 210 30 0,005 0,008 0,020 0,010 0,075 0,060 0,160 0,080 0,120 0,070 0,013 0,050 0,050 0,080 О, 1!О (вс 0,060 0,060 0,080 12 0,080 1:0,7:0,4 'вс: 'со: 'вгз 1,0,8:0,5 1:0,6.0,5 0,6;0,6 1 0,6:0,5 Размер- ность Обозначение 216 225 2!6 град враз ) а! 2 ЧО2 = (аа! 1,0 1,5 1,25 1,0 39 37 40 38 град алчп 234,0 198,0 288,0 165,0 135,0 Ага=А з 6,0 3 6,0 3 8,0 3 5,5 3 5,0 3 ты= га22 175,0 190 225,0 170,0 !50,0 Ам мм мм 12,0 30 11,0 20 9,0 ЗО 9,0 22 8,0 23 ягм ЕЧ2 гран 20 1 0,25 20 ! 0,25 20 1 0,25 20 1 0,25 20 1 0,25 град чо «и «с Наименование параметра 13.
Момент инерции движущихся частей реверс-редуктора (приведенный к входному валу) 14. Маховой момент гребного вала с винтом 15. Механический к. п. д. двигателя !6. Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при номинальной нагрузке !7. Угловая координата кривошнпа для силового расчета (рис. 22 — 2) !8. Наибольшее перемещение точки В толкателя (рис. 22 — 4) 19. Наи«2еньший радиус кулачка, определяемый прочностью вала и кулачка 20. Длина рычага ВС толкателя (рис.
22 — 4) 21. Горизонтальная проекция межосевого расстояния рнс. 22 1) 22. Отношение сторон гзВСП иа толкателе (рис. 22 — 4) Наименование параметра 23. Угол рабочего профиля кулачка 24. Отношение абсолютных значений ускорений толкателя при его подъеме 25. Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме 26. Межосевое расстояние зубчатых колес планетарного реверса 27. Модуль зубьев колес реверса 28 Число сателлитов в планетарном реверсе 29.
Межосевое расстояние колес редуктора 30 Модуль зубьев колес редуктора 3!. Угол наклона линии зубьев колес редуктора 32. Параметры исходного контура реечного инструмента Продолгкенае табл 22 — 1 Числовые значения для вариантов 0,200 1,884 0,320 Продолжение табл.
22 — ! Числовые значения для вариантов тпблнеа 22 Координаты рабочей характеристики (индикаторной диаграммы» двухтактного двигатели внутреннего сгорании о„а оо К о о о о о и» аоо а о о ой и о оо, и" о-' коо о'о о. к о ЗАДАНИЕ № 23 Ф о сь и н Я о и и о о. х н Ф а.