вар 21 (1074200)

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

Текст из файла

ЗАДАНИЕ № 21

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ

Краткое описание работы механизмов автомобиля.

Легкий автомобиль повышенной проходимости имеет че­тыре ведущих колеса и предназначается для перевозки гру­зов до 500 кг по горным и лесным дорогам со скоростью до 58 км/час. Колесный ход автомобиля (рис. 21—1) состоит из силовой установки (двигатель 1 с маховиком) и трансмиссии, включающей муфту сцепления с коробкой передач 2, ходовой механизм 3—4 и ведущие колеса 5.

Рис. 21-1. Общий вид автомобиля.

Двухцилиндровый четырехтактный двигатель внутренне­го сгорания (рис. 21—3) развивает мощность до 25 л. с. Различают два режима работы двигателя: I) номинальный режим (при движении автомобиля), когда муфта сцепления включена (коленчатый вал соединяется с остальными меха­низмами трансмиссии) и 2) холостой режим работы, когда муфта сцепления выключена. Рабочий цикл в каждом цилиндре двигателя совершается за два оборота колен­чатого вала и характеризуется индикаторной диаграммой (рис. 21-2). Сплошная линия – индикаторная диаграмма для номинального режима работы двигателя; пунк­тирная — для холостого режима.

Рис. 21-2. Индикаторная диаграмма двигателя.

Данные для построения индикаторных диаграмм приведе­ны в табл. 21—2. Основной механизм двигателя (рис. 21—3) состоит из двух одинаковых горизонтальных кривошипно-ползунных механизмов (1—2—3 и 1—4—5), кривошипы которых располагаются под углом 180° друг к другу на одном коленчатом валу, на котором размещен маховик 17.

Порядок работы механизмов и чередование процессов в цилиндрах двигателя следующие:

Рис. 21-3. Схема расположения механизмов двигателя

Управление газораспределением в цилиндрах б осуще­ствляется подвесными клапанами 7—10, которые приводятся в движение кулачковым механизмом 12—13 (рис. 21—3). Кулачки закреплены на валу 14, который кинематически связан с коленчатым валом через зубчатую передачу 15—16. Движение клапанам передается через рычажную систему 8-9-11-12 передаточное отношение которой i_12-9= _/_.Качающийся толкатель 12 имеет ускорение, которое изменяется по закону, представленному на рис. 21—4. Работа клапанов строго увязана по фазам с вращением коленчато­го вала, угловая скорость которого в два раза больше угловой скорости кулачкового вала.

Рис. 21-4 Закон изменения ускорения толкателя кулачкового механизма

Движение каждому веду­щему колесу автомобиля передается от дифференциалов через карданный вал 18 и зубчатую передачу 19—20 (рис. 21—5). Планетарная коробка скоростей обеспечивает получение четырех скоростей и задний ход. 1-я передача, ки­нематическая схема которой представлена на рис. 21—б, со­стоит из колес 3—2—1—7—8—9 и водила В, образующих сдвоенный планетарный механизм. Передаточное отношение коробки передач в этом случае i₁= i_2В = i₃₇* i_7В.

При проектировании и исследовании механизмов автомобиля считать известными параметры, приведенные в табл.21—1.

Объем и содержание курсового проекта

Лист1. Проектирование основного механизма двигателя и определение закона его движения.

1. 1. 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).

Рис. 21—5. Схема механизма привода колеса

1. 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 дополнительной маховой массы (маховика), установленной на коленчатом валу.

Рис. 21—6. Схема 1-й передачи коробки скоростей.

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

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

Примечание. 1. При построения диаграммы силы давления газов действующих на поршень, силой при всасывании и выхлопе пренебречь.

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

Лист 2. Силовой расчет основного механизма двигателя

1. 1. Определение углового ускорения звена приведения по уравнению движения в дифференциальной форме в положе­нии механизма, соответствующем заданному углу _.Опре­деление линейных ускорений центров тяжести и угловых усилений звеньев.

2. 2. Построение картины силового нагружения механизма.

3. 3. Определение сил в кинематических парах механизма.

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

Основные результаты расчета привести в табл. 1—2 (Приложение 1).

Примечание. Для определения углового ускорения коленчатого вала при номинальном режиме:

а) угловая скорость вала принимается равной _ном ;

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 поршень;

М^ПР_С -приведенный момент сопротивления, определяемый по формуле: М^ПР_С = М_С = 716,2 N_i /n_{1 НОМ} = 716,2 N_{e НОМ} / n_{1 НОМ} кГ

в) суммарный приведенный момент инерции механизма опре­деляется по формуле: I^ПР = I₁₀ +  I^ПР_2-3 I^ПР₁₀

здесь I^ПР₁₀ — приведенный момент инерции вращающихся деталей привода от коленчатого вала к колесам (включая и колеса), а I₁₀ и  I_2-3 берутся из расчетов к листу 1.

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

М_FS = (I^ПР₀+ I₁₀)₁

Лист 3. Проектирование кулачкового механизма привода впускного клапана

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

2. 2. Построение кинематических диаграмм движения толкателя (перемещения, скорости и ускорения) по заданному за­кону изменения ускорения толкателя (рис. 21—4).

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

4. 4. Построение профиля кулачка (центрового и конструк­тивного).

5. 5. 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.

1. 1. Выполнение геометрического расчета эвольвентной зуб­чатой передачи Z₁₉, Z₂₀ (рис. 21—5).

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

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

4. 4. Проектирование планетарного редуктора (выбор чисел зубьев) по заданному передаточному отношению i₃„ редуктора и числу сателлитов. Допустимое отклонение i_РЕД±5%. Колеса планетарного редуктора нулевые; модуль колес при­нять равным единице.

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

Основные результаты расчета привести в табл. I—4 (Приложение I).

Исходные данные Таблица 21-1

№ ц/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица СИ	Численные значения для вариантов
				А	Б	В	Г	Д
1	Средняя скорость поршня	(VB )CP (VB1 )CP	м/ceк	10,26	9,35	9,84	10,5	9,87
2	Диаметр цилиндра	d	м	0,08	0,08	0,078	0,082	0,076
3	Отношение длинны шатуна к длине кривошипа	lAB/lOA ; lA1B1/lOA1	-	3,6	3,57	3,48	3,46	3,58
4	Отношение расстояния от центра тяжести шатуна до точки А к длине шатуна	lAS2/lAB;lA1S4/lA1B1	-	0,28	0,27	0,26	0,30	0,29
5	Число оборотов коленчатого вала двигателя при номинальной нагрузке	n1 НОМ	c-1	73	67	69	70	72
6	Число оборотов коленчатого вала двигателя при холостом режиме	n1 XX	c-1	27	20	21	23	24
7	Вес шатуна	G2;G4	H	3,6	3,5	3,4	3,8	3,5
8	Вес поршня	G3;G5	H	3,8	3,6	3,55	4,0	3,7
9	Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести шатуна	I4S;I2S	Кг*м2	0,00196	0,00177	0,00157	0,00216	0,00177
10	Максимальное давление в цилиндре двигателя	(pMAX)НОМ	Па	28*105	25*105	26*105	26*105	27*105
11	Максимальное давление в цилиндре двигателя при холостом режиме	(pMAX)Х Х	Па	11,6*105	9,7*105	10,1*105	10,3*105	10,4*105
12	Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при холостом режиме		-	1/25	1/20	1/30	1/30	1/25
13	Момент инерции коленчатого вала (без маховика)	I10	Кг*м2	0,0059	0,0108	0,0107	0,0108	0,0088
14	Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис.21-3)	1	град	30	60	150	90	120
15	Эффективная мощность двигателя при номинальной нагрузке	NЕ НОМ	Вт	18	15	16	18	15
16	Механический к.п.д. двигателя		--	0,828	0,795	0,835	0,768	0,780
17	Приведенный к валу двигателя момент инерции вращающихся деталей привода автомобиля	IПР0	Кг*м2	1	1,1	1	1	1,1
18	Подъем клапана	hK	м	0,0067	0,0075	0,0065	0,0067	0,007
19	Передаточное отношение рычажной системы привода клапана	i12-9	-	0,9	0,8	0,99	0,96	0,93
20	Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме	[	град	28	29	30	28	28
21	Длина рычага толкателя (рис. 21-3)	LNK	м	0,07	0,075	0,06	0,07	0,075
22	Соотношение между ускорениями толкателя (рис.21-4)	a1/a2	-	3,05	3	3,1	2,95	3
23	Угол рабочего профиля кулачка	РАБ	град	116	106	108	110	108
24	Радиус скругления толкателя кулачка	RT	м	0,010	0,008	0,012	0,01	0,008
25	Межосевое расстояние колес 19 и 20 ходового механизма (рис. 21-5)	A	м	0,08	0,07	0,09	0,095	0,09
26	Передаточное отношение колес 19 и 20	i19-20	-	2,71	2,4	2,72	2,63	2,56
27	Модуль зубчатых колес 19 и 20	M	мм	3,0	3,5	3,5	4,0	4,5
28	Угол наклона зуба колес 19 и 20		град	0	30	35	30	35
29	Передаточное отношение 1-й передачи коробки скоростей (рис. 21-6)	i36 = i37 * I76	-	1,42*3,39	1,33*3,24	1,33*4,0	1,42*4,1	1,33*2,5
30	Число сателлитов в планетарном редукторе	K	-	3	3	3	3	3
31	Параметры исходного контура реечного инструмента	 h*a c*	град - -	20 1 0,25	20 1 0,25	20 1 0,25	20 1 10,25	20 1 0,25

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