ТММ 14Д (РПЗ(ТММ) 14Д Фролов (фин))

Посмотреть архив целиком



Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана

Кафедра РК-2


РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к курсовому проекту на тему:

«Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания»



Задание №14 Д.






Студент: Фролов Д.А.

Группа СМ9-51


Руководитель проекта: Плужников Б.И.




Москва

2013 г.

Аннотация.


Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту ’’Проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания’’ содержит 43 страницы машинописного текста 2 рисунка, 8 таблиц.

В курсовом проекте было выполнено проектирование и исследование механизмов четырехтактного двигателя внутреннего сгорания служащего в качестве привода электрогенератора.

Проведено:

  • Определения закона движения механизма и определения размеров маховика обеспечивающего требуемый коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала.

  • Определение реакций возникающих в кинематических парах механизма за полный цикл работы.

  • Расчет зубчатой передачи обеспечивающей необходимое передаточное отношение между коленчатым и распределительным валами и подбор чисел зубьев двухрядного планетарного редуктора.

  • Определение параметров кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем которые обеспечивают открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов.




























Содержание.


Аннотация..............................................................................................................2

Содержание............................................................................................................3

1.Техническое задание……………………………….……………….……........5

1.1.Исходные данные…………………………………...…………….......7

2. Определение и исследование закона движения механизмов

четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.………….....................10

2.1.Определение линейных размеров кривошипно-ползунного механизма....................................................................................................11

2.2. Определение передаточных функций и отношений........................13

2.3. Определение приведенных моментов инерции второй

группы звеньев.....................................................................................14

2.4. Определение приведенного момента от сил, действующих на

поршень................................................................................................16

2.5. Построение графиков работы приведённых моментов

движущих сил и сил сопротивления.................................................18

2.6. Построение графика суммарной работы...........................................20

2.7. Определение кинетической энергии звеньев второй группы........20

2.8. Определение кинетической энергии звеньев первой группы.........21

2.9. Определение необходимого момента инерции маховых масс.......22

2.10. Построение графика угловой скорости...........................................23

2.11. Определение момента инерции дополнительной маховой

массы (маховика).............................................................................23

2.12. Габаритные размеры и масса маховика...........................................24

3.Силовой расчет основного механизма.............................................................25

3.1.Аналитический расчет усилий в кинематических парах..................25

3.2. Силовой расчет основного механизма графоаналитическим

способом……………………………..................................................27

3.3. Построение плана скоростей..............................................................28

3.4. Построение плана ускорений.............................................................29

3.5. Определение главных векторов сил инерции и главных

моментов сил инерции.......................................................................30

3.6. Силовой расчет.……......….......................................................……...31

3.7. Сравнение полученных результатов..................................................32

4. Расчёт зубчатой передачи и планетарного редуктора...................................33

4.1. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи......................................33

4.1.1. Станочное зацепление..............................................................34

4.1.2. Зубчатая передача.....................................................................36

4.2. Проектирование планетарного зубчатого механизма......................37

4.3. Проверка графическим способом правильности

передаточного отношения планетарного редуктора.......................38

5. Проектирование кулачкового механизма.…………………………..............39

5.1. Определение закона движения кулачкового механизма.…............39

5.2. Определение основных размеров кулачкового механизма.............40

5.3. Построение профиля кулачка...............................................……......41

Заключение............................................................................................................42

Литература.............................................................................................................43













1.Техническое задание.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания служит в качестве привода электрогенератора. Основной механизм двигателя (рис.1) - кривошипно-ползунный, состоящий из трех подвижных звеньев: 1 - коленчатый вал, 2 - шатун, 3 - поршень. Вал электрогенератора связан с коленчатым валом. Цикл работы четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от положения поршня представлено на индикаторной диаграмме (рис. 2а), данные для построения которой приведены в табл.1.

Кулачковые механизмы предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов. Ку­лачки 4, 41 - дисковые, вращающиеся, закреплены на рас­пределительном валу (N), кинематически связанном с ко­ленчатым валом зубчатыми передачами 6—7 и 6'—7' (число оборотов распределительного вала в два раза меньше числа оборотов коленчатого вала). Толкатели 5, 5' - роликовые, поступательно движущиеся, с внеосностью е. Закон измене­ния ускорения толкателя изображен на рисунке (рис. 2б)























Рис 1.1. Схема механизма





а) б)



Рис.1.2 Диаграммы и графики звеньев механизма.

а) Индикаторная диаграмма двигателя.

б) Закон изменения толкателя кулачкового механизма.



При проектировании и исследовании механизмов двигателя считать известными параметры, приведенные в табл.1.


В установке отсутствует планетарный редуктор, проектирование которого провести по дополнительному заданию (Приложение III, рис. III-5, табл. III—5).























1.1. Исходные данные.



Исходные данные. Таблица 1.1.

Параметр

Обозначение

Ед.измерения

Значение






1

Средняя скорость поршня

(Vв)ср

м/с

4,28

2

Диаметр цилиндра

d

м

0,16

3

Отношение длины шатуна к длине кривошипа


lAB / lOA


-


3,5

4

Отношение расстояния от точки А до центра тяжести шатуна к длине шатуна


lAS2/lAB

-


0,38

5

Число оборотов коленчатого вала

n1


с-1


13


6

Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала


i


-


1/100

7

Вес шатуна

G2

Н

118

8

Вес поршня

G3

Н

186

9

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через его центр тяжести


I2s

Кгм2



0,3

10

Максимальное давление в цилиндре двигателя

Pmax

Па

29105

11

Момент инерции вращающихся звеньев, приведенных к валу кривошипа.


IПРАР


Кгм2



15


12

Угловая координата кривошипа для углового расчета (рис.1)

0

град


30

13

Закон изменения ускорения толкателя (рис2б)



-

-


А

14

Величина подъема толкателя впускного клапана


h

м


0,006

15

Рабочий угол профиля кулачка впускного клапана


раб


град


110

16

Угол поворота кулачка, соответствующий дальнему стоянию толкателя


выст

град

0

17

Максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

[υ]

град

30

18

Внеосность толкателя кулачкового механизма

e

м

0,0045

19

Числа зубьев колес 6 и 7 (рис.1)

Z6

Z7

-

-

12

24

20

Модуль зубчатых колес 6 и 7 (рис.1)

m

мм

5

21


Угол наклона зуба для колес 6 и 7




град


20

22

Параметры исходного контура реечного инструмента


с*


-


0,25






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.