Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана


кафедра РК 2 «Теория машин и механизмов»







Курсовой проект по основам проектирования машин



Задание № 21A



«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ АВТОМОБИЛЯ ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ»











Выполнил: Цыкунов Е.В.

Группа Э 9-52


Преподаватель: Шаныгин С.В.









Москва 2009






Реферат


В расчетно-пояснительной записке приведено: Проектирование основного механизма двигателя и определение закона его движения, 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, кинетостатический силовой расчет основного рычажного механизма, проектирование цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи, проектирование сдвоенного планетарного механизма, проектирование кулачкового механизма.



































Техническое задание


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.

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 i12-9= j12/ j9.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= i2В = i37* i7В.


При проектировании и исследовании механизмов автомобиля считать известными параметры, приведенные в таблице.






Параметр

Обозначение

Размерность

Значение

Средняя скорость поршня

(VB )CP (VB1 )CP

м/ceк

10,26

Диаметр цилиндра

d

м

0,08

Отношение длинны шатуна к длине

кривошипа

lAB/lOA ; lA1B1/lOA1

-

3,6м

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

lAS2/lAB;lA1S4/lA1B1

-

0,28

Число оборотов коленчатого вала двигателя при номинальной нагрузке

n1 НОМ

c-1

73

Число оборотов коленчатого вала двигателя при холостом режиме

n1 XX

c-1

27

Вес шатуна

G2;G4

H

3,6

Вес поршня

G3;G5

H

3,8

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр тяжести шатуна

I4S;I2S

Кг*м2

0,00196

Максимальное давление в цилиндре двигателя

(pMAX)НОМ

Па

28*105

Максимальное давление в цилиндре двигателя при холостом режиме

(pMAX)Х Х

Па

11,6*105

Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала при холостом режиме

d

-

1/25

Момент инерции коленчатого вала (без маховика)

I10

Кг*м2

0,0059

Угловая координата кривошипа для силового расчета (рис.21-3)

j1

град

30

Приведенный к валу двигателя момент инерции вращающихся деталей привода автомобиля

IПР0

Кг*м2

1

максимально допустимый угол давления в кулачковом механизме

[q]

град

28

Длина рычага толкателя (рис. 21-3)

LNK

м

0,07

Подъем клапана

hK

м

0,0067

Радиус скругления толкателя кулачка

RT

м

0,010

Угол рабочего профиля кулачка

dРАБ

град

116

Радиус скругления толкателя кулачка

RT

м

0,010

Межосевое расстояние колес 19 и 20 ходового механизма (рис. 21-5)

A

м

0,08

Передаточное отношение колес 19 и 20

i19-20

-

2,71

Модуль зубчатых колес 19 и 20

M

мм

3,0

угол наклона зуба колес 19 и 20

b

град

35

передаточное отношение 1-й передачи коробки скоростей (рис. 21-6)

i36 = i37 * I76

-

1,42*3,39

Число сателлитов в планетарном редукторе

K

-

3

Параметры исходного контура реечного инструмента

a


h*a


c*

град


-


-

20


1


0,25


















1. Определение закона движения механизма


1.1 Проектирование кривошипно-ползунного механизма.

Проектирование по средней скорости поршня. Этот вариант чаще всего применяется при проектировании центрального механизма.

Считаем известной среднюю скорость поршня

Частота вращения вала кривошипа (число оборотов в секунду)

Отношение длины шатуна к длине кривошипа



Относительное положение центра масс шатуна.



Так как время одного оборота вала равно то средняя скорость ползуна


Ход поршня


Получив размеры звеньев, выбираем масштаб для построения механизма:















1.2 Построение индикаторной диаграммы и графика силы.


Индикаторную диаграмму строим по заданной таблице значений давления в цилиндре на поршень.


Pmax=1.16 МПа.


Выбираем масштаб:



Для определения силы давления на поршень F необходимо умножить давление на площадь поршня. При построении графика силы, действующей на поршень, ординаты этого графика принимаем равными ординатам индикаторной диаграммы.

Тогда масштаб силы определяем по формуле:



1.3 Определение кинематических параметров механизма



Определение кинематических передаточных функций для звеньев механизма , , центров масс и точки приложения движущей силы . Для определения эгих функций воспользуемся методом проекций векторного контура механизма. Для этого берем определенный векторный контур, проецируем его на ось координат, затем берём производную по обобщенной координате и получаем необходимые передаточные функции. Передаточное отношение, аналоги скоростей определяются аналитическим способом при помощи программы MathCAD(см. приложение 1)

1.4 Построение графиков приведенного момента инерции II группы звеньев.


Случайные файлы

Файл
90364.rtf
14625.rtf
27558.rtf
398-1.rtf
142874.rtf




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.