курсовик 48 (Техническое задани2)

Посмотреть архив целиком

Реферат 3

Техническое задание 4

Первый лист проекта. 6

1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма. 7

1.1 Исходные данные для проектирования: 7

2. Определения движения механизма под действием заданных сил. 8

2.1 Исходные данные для расчета 8

2.2 Выбор динамической модели для расчета. 9

2.2.1. Определение суммарного приведенного момента внешних сил, приложенных к звеньям механизма. 9

2.2.2. Определение суммарного приведенного момента инерции механизма. 10

2.2.3. Работа суммарного приведенного момента. 11

2.3 Установившееся движение механизма. 12

2.3.1. Определение маховых масс, обеспечивающих движение с заданным коэффициентом неравномерности. 12

а) Построение графика 13

б) построение приближенного графика 13

в) построение приближенного графика 13

г) Определение необходимого момента инерции маховых масс. 14

2.3.2. Определение закона движения механизма 14

Второй лист проекта. 15

2 Силовой расчет рычажного механизма. 15

2.1 Исходные данные для расчета. 15

2.2 Построение планов скоростей и ускорений в положении, соответствующем углу поворота начального звена . Нахождение угловых скоростей и ускорений звеньев в заданном положении. 16

а) построение плана скоростей и нахождение угловых скоростей 16

б) построение плана ускорений и нахождение угловых ускорений. 18

2.3. Определение сил тяжести, сил и моментов сил инерции, действующих на звенья. 21

2.4. Группа звеньев 2-3. 21

2.5 Группа звеньев 4-6. 22

2.6. Группа звеньев 0-1. 22

2.7. Погрешность нахождения движущего момента на начальном звене. 23

Третий лист проекта 23

3. Проектирование зубчатой передачи и планетарного механизма. 23

3.1 Выбор коэффициентов смещения. 23

3.2. Построение профиля зуба, изготовляемого реечным инструментом. 24

3.2. Построение проектируемой зубчатой передачи. 25

3.3. Проектирование планетарного зубчатого механизма с цилиндричискими колесами. 26

3.4. Проверка графическим способом правильности передаточного отношения планетарного редуктора. 27

Четвертый лист проекта. 28

4. Проектирование кулачкового механизма. 28

4.1 Исходные данные для проектирования. 28

4.2. Построение кинематических диаграмм методом графического интегрирования. 29

4.3. Определение основных параметров кулачкового механизма графическим способом. 29

а) построение фазового портрета. 29

б) определение основных параметров кулачкового механизма. 30

4.4 Построение профиля кулачка. 30

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3. 32

Заключение 33

Список использованной литературы. 37

Реферат


В курсовом проекте выполнено проектирование двухтактного одноцилиндрового двухпоршнего двигателя судовой установки.


Проведено:


  • Проектирование механизма и определения закона движения;

  • Силовой расчет механизма;

  • Проектирование зубчатой передачи и однорядного планетарного редуктора.

  • Проектирование кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем.


Расчетно – пояснительная записка записка содержит 44 листа формата А4; 2 табличных значения; курсовой проект выполнен на 4 листах формата А2.

Схема установки

Техническое задание


Задание ОПМ-48В. Проектирование и исследование механизмов судовой силовой установки.

Судоходная силовая установка состоит из одноцилиндрового нереверсивного двухтактного двигателя внутреннего сгорания с двумя расходящимися поршнями 1, 2, 3, 4-4”, 5-5”, 6 с воспламенением от сжатия, маховика 7, планетарного реверс-редуктора 8, однорядного редуктора 9, гребного вала с винтом 10.

Вал двигателя 1 имеет три колена. Среднее колено ОА через шатун АВ 2 сообщает движение нижнему поршню 3, а крайние два колена ОС и ОС”, расположенные под углом 180 градусов к среднему, сообщает через шатуны 5-5” движение верхнему поршю 6 в сторону, противоположенную движения поршня 3. В процессе работы двигателя поршни 3 и 6 то расходятся, то сближаются. Нименьшие расстояние между поршнями определяется по заданной геометрической степени сжатия как отношение наибольшего к наименьшему расстоянию между поршнями

От коленчатого вала 1 движение передается валу через планетарный редуктор 8 (водило, Z1, Z2, Z3, Z4) с фрикционными муфтами L и M и через одноступенчатый редуктор 9 с цилиндрическими прямозубами колёсами.

Для движения судна включается фрикционная муфта L, связывающая колёса Z1 и Z4, вследсвии чего водило и колеса Z1, Z2, Z3, Z4 вращаются как одно целое относительно геометрических осей колеса Z1 и водила. Для движения судна назад включается муфта М и отключается муфта L. При этом колесо Z4 останавливается, а колесо Z1 получает вращение в обратную сторону. Для остановки судна обе муфты отключаются.

Закон изменения давления газа в цилиндре двигателя при перемещение поршней представлен векторной диаграммой, а данные для её построения приведены в таблице 2.

В двухтактном двигателя такого типа при расхождении поршней в цилиндре происходит сгорание впрыснутого топлива и расширение прокдуктов сгорания, а при сближение их-сжатие воздуха, нужного для сгорания. Схема кулачкового механизма топливного плунжерного насоса изображена на рисунке. Кулачок 11 этого механизма посажен непосредсвенно на коленчатый вал двигателя. Закон движения плунжера 12 насоса задан графиком ускорений

.










Таблица 1.

Исходные данные

Параметр

Обозначение

Размерность

Значение

1

Средняя скорость поршня

(VB)ср

м/с

7

2

Число оборотов коленчатого вала

n1

об/мин

300

3

Число оборотов гребного вала

n10

об/мин

150

4

Отношение длин шатунов к длинам кривошипов

lAB/lOA

lCD/lOC

-

4

5

Отношение хода поршня 6 к ходу поршня 3

HF/HB

HD/HB

-

0.5

6

Отношение, определяющие положения центров тяжести шатунов

lAS2/lAB

lсs4/lCD

-

0.33

7

Вес шатуна АВ

G2

кгс

260

8

Вес шатуна CD

G4

кгс

115

9

Вес нижнего поршня 3

G3

кгс

250

10

Вес верхнего поршня 6

G6

кгс

310

11

Момент инерции шатуна AB

I2s

кгc.м.c2

6

12

Момент инерции шатуна CD

I4s

кгc.м.c2

0,9

13

Диаметр цилиндроа

d

м

0,35

14

Максимальное давление в цилиндре

Pmax

кгс/см2

40

15

Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала

б

-

1/50

16

Угловая координата кривошипа для силового расчета

f1

град

60

17

Число зубьев колеса Z5

Z5

-

14

18

Число зубьев колеса Z6

Z6

-

20

19

Модуль колес Z5, Z6

m56

мм

4

20

Передаточное отношение планетарного редуктора

U

-

31/3

21

Число сателлитов планетарной передачи

k

-

3

22

Полное перемещение плунжера топливного насоса

h

м

0,03

23

Угол рабочего профиля кулачка

раб

град

220

24

Максимально допустимый угол давления кулачка

град

30



Таблица 2.

Значения давления в цилиндре двигателя (в долях Pmax) в зависимости от положения поршней.

Координаты поршней в долях от Н

S/H

0

0.025

0.05

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

При расхождение поршней

p/pmax

0.863

1

0.863

0.602

0.34

0.238

0.17

0.129

0.1

0.082

0.068

0.034

0

При сближение поршней

p/pmax

0.863

0.5

0.318

0.204

0.114

0.073

0.045

0.025

0.014

0.005

0.001

0

0

Первый лист проекта.

1. Проектирование кривошипно-ползунного механизма.


    1. Исходные данные для проектирования:

Проектирование кривошипо-ползунного механизма ведется по средней скорости поршня (ползуна). При этом известными являются следующие параметры: средняя скорость поршня Vср=7 м/с, частота вращения вала кривошипа n=300 об/мин=300/60=5 c-1.



2. Определения движения механизма под действием заданных сил.


2.1.1 Построение индикаторной диаграммы.


Слева от точки B строим индикаторную диаграмма двигателя. От ВТМ вниз откладываем ось S, которая делится на 10 равных частей. Вправо откладывается ось давлений. По данным из таблицы №2 строим индикаторную диаграмму.

Масштабы индикаторной диаграммы:

Все расчеты проводились при помощи программы Mathcad. Расчет и результаты расчетов представлены в Приложении 2


2.1.2 Построение диаграммы сил.


Если давление Р, Па при любом положение поршня помножить на его площадь, то получится сила давления газов на поршеь, то есть сила .

Оси координат диаграммы давления располагаются аналогично. Положительное направление оси S – вниз, положительное направление оси - вправо. На диаграммы сил переносятся ординаты с индикаторной диаграммы с учётом знака силы.


Масштабы диаграммы сил:

Все расчеты проводились при помощи программы Mathcad. Расчет и результаты расчетов представлены в Приложении 2








2.2 Выбор динамической модели для расчета.


Для механизма с одной степенью свободы достаточно определить закон движения одного звена, а законы движения остальных звеньев всегда можно определить с помощью кинематических методов. Заменим механизм одномассовой динамической моделью механизма . Вращающиеся звено модели движется так, что его координата в любой момент времени совпадает с координатой начального звена . К звену модели приложен суммарный приведенный момент , а ее момент инерции относительно оси вращения равен суммарному приведенному моменту инерции .


2.2.1. Определение суммарного приведенного момента внешних сил, приложенных к звеньям механизма.


Приведенный момент сил - расчетный момент пары сил, определяемый из равенства его элементарной работы сумме элементарных работ сил и пар сил приложенных к звеньям механизма.