Курсовой проект по ТММ МГТУ им. Н.Э. Баумана 56в вариант в Нанокаде/Компасе
Описание
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
ЗАДАНИЕ № 56
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Двухтактный одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания приводит в движение электрогенератор. Вал генератора связан с коленчатым валом двигателя посредством муфты. Основным механизмом является кривошипно-ползунный, состоящий из коленчатого вала 1 (кривошип), шатуна 2 и поршня 3 (рис.56а), перемещающегося в цилиндре 4. На коленчатом валу установлен маховик 5. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от положения поршня представлено на индикаторной диаграмме (рис.56б), данные для построения которой приведены в табл.56.
Момент сопротивления электрогенератора и момент собственных потерь двигателя не зависят от угла поворота вала.
Очистка рабочей полости цилиндра двигателя от продуктов сгорания производится через выхлопной клапан 11, который открывается с помощью кулачкового механизма. Кулачок 9, закрепленный на валу 6, должен осуществлять открытие клапана по заданному закону (рис.56в). Толкатель 10 кулачкового механизма - роликовый, поступательно-движущийся. Кулачковый зал 8 получает вращение от коленчатого вала 1 через зубчатую передачу 6-7, передаточное отношение которой равно единице.
При проектировании и исследовании механизмов двигателя пользоваться исходными данных (см. таблицу 1).
В установке отсутствует планетарный редуктор, проектирование которого провести по заданию №55.
Рисунок 56а – Схема механизма двигателя внутреннего сгорания
Рисунок 56б – Индикаторная диаграмма двигателя
Рисунок 56в – Закон изменения ускорения толкателя
Рисунок 1 – Кинематическая схема проектируемого планетарного редуктора
Таблица 1 – Исходные данные для проектирования механизма.
Средняя скорость поршня при установившемся режиме | Vср | м/с | 5,2 |
Скорость вращения коленчатого вала при установившемся режиме | n1 | об/мин | 1200 |
Диаметр цилиндра | d | м | 0,105 |
Отношение длины шатуна к длине кривошипа | 1 AB/1OA | - | 4 |
Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна | 1 AS2/1AB | - | 0,3 |
Вес коленчатого вала с маховиком | G1 | кгс | 30 |
Вес шатуна | G2 | кгс | 3 |
Вес поршня | G3 | кгс | 3,2 |
Момент шатуна относительно оси, проходящей через центр его тяжести | J2S | кгс⸱м⸱с2 | 0,004 |
Момент инерции вращающихся звеньев, приведённый к валу кривошипа (включая момент инерции коленчатого вала и маховика) | JIпр | кгс⸱м⸱с2 | 0,055 |
Максимальное давление в цилиндре двигателя при разгоне | Pmax | кгс/см2 | 28 |
Продолжение таблицы 1.
Момент сопротивления электрогенератора при разгоне | Мс1 | кгс⸱м | 2,6 |
Угловая координата кривошипа (рис. 56а), определяющая начальное положение механизма | φнач | град | 0 |
Угловая скорость кривошипа в начальном положении механизма | ωнач | рад/с | 39 |
Угловая координата кривошипа для силового расчёта механизма (рис. 56а) | φ1 | град | 30 |
Число зубьев колеса 6 | z6 | - | 12 |
Модуль зубчатых колёс 6 и 7 | m | мм | 8 |
Величина подъёма толкателя выхлопного клапана | h | м | 0,011 |
Угол рабочего профиля кулачка выхлопного клапана | δраб | град | 115 |
Отношение величин ускорений толкателя | a1/a2 | - | 2 |
Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме | αдоп | град | 28 |
Передаточное отношение планетарного редуктора | i1h | - | 16 |
Число сателлитов в планетарном редукторе | K | - | 3 |
Таблица 2 – Значения давления в цилиндре двигателя в долях максимального давления pmax в зависимости от положения поршня.
Путь хода поршня (в долях хода H) | Sв/H | 0 | 0,025 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
Сжатие | p/pmax | 0,75 | 0,6 | 0,512 | 0,375 | 0,187 | 0,087 | 0,037 | 0,012 | 0,008 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Расширение | p/pmax | 0,75 | 0,885 | 1 | 0,96 | 0,625 | 0,425 | 0,288 | 0,212 | 0,175 | 0,15 | 0,137 | 0,102 | 0 |
Чертежи выполнены на форматах А2, второй лист (Силовой расчёт) выполнен графическим способом.
МГТУ им. Н.Э.Баумана
















