Содержание
1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования. 5
2 Блок-схема алгоритма исследования динамической нагруженности машины. 8
3 Динамика машинного агрегата. 10
3.1. Постановка задачи динамического синтеза и анализа машинного агрегата и методы их решения. 10
3.2. Структурный анализ рычажного механизма. 10
3.3. Определение размеров звеньев, положения центров масс, масс и центральных моментов инерции звеньев рычажного механизма. 11
3.4. Определение кинематических характеристик рычажного механизма. 13
3.4.1. Графический метод. 13
3.4.2. Аналитическое решение задачи. 16
3.5. Выбор динамической модели и обоснование её параметров. 19
3.6. Построение индикаторной диаграммы и расчет движущей силы, действующей на ползун для всех 12 положений. 20
3.7. Определение приведённого момента движущих сил и расчёт в одном контрольном положении 21
3.8. Определение переменной составляющей приведенного момента инерции. 22
3.9. Составление схемы алгоритма для определения приведенного момента сил сопротивления. 23
3.10. Составление схемы алгоритма по определению постоянной составляющей приведенного момента инерции. 24
3.11. Составление алгоритма по определению закона движения звена приведения. 24
3.12. Составление исходных данных для ЭВМ. 28
3.13. Построение кинематических характеристик ползуна. 29
3.14. Построение графиков приведенных моментов сил. 30
3.15. Построение графиков работы сил. 30
3.16. Построение графиков переменной составляющей приведенного момента инерции. 31
3.17. Построение графиков изменения кинетической энергии машины.. 32
3.18. Определение момента инерции маховика. Расчёт параметров маховика. 32
3.19. Построение графиков изменения угловой скорости и углового ускорения звена приведения 34
3.20. Выводы. 35
4 Динамический анализ рычажного механизма. 36
4.1. Постановка задач динамического анализа и методы их решения. 36
4.2. Кинематический анализ рычажного механизма. 36
4.2.1. Графическое решение задачи. 36
4.2.2. Аналитическое решение задачи. 40
4.3. Определение сил, действующих на звенья механизма. 42
4.4. Кинетостатический силовой расчёт механизма. 43
4.4.1. Графическое решение. 43
4.4.2. Аналитическое решение задачи. 46
4.5. Сравнение результатов силового расчёта аналитическим и графическим методами. 49
4.6. Подготовка исходных данных для ЭВМ и расчёт на ЭВМ. 50
4.7. Построение годографа реакции R10(φ10) кинематической пары О и его анализ. 51
4.8. Построение годографа реакции R21(φ21) и его анализ. 52
4.9. Построение годографа реакции R23(φ23) и его анализ. 53
4.10. Построение графика зависимости реакции R30(SB) и его анализ. 54
4.11. Выводы. 54
5 Динамический синтез кулачкового механизма. 55
5.1. Постановка задачи синтеза кулачкового механизма и методы их решения. 55
5.2. Исходные данные для проектирования. 55
5.3. Составление схемы алгоритма по определению кинематических характеристик толкателя 56
5.4. Расчет кинематических характеристик движения толкателя. 57
5.5. Построение упрощенной совмещенной диаграммы и расчёт основных параметров механизма. 58
5.6. Составление схемы алгоритма по определению полярных и декартовых координат центрового профиля кулачка. 61
5.7. Расчет полярных и декартовых координат профиля кулачка на фазе удаления и возвращения. 61
5.8. Расчет полярных и декартовых координат профиля кулачка на фазе удаления и возвращения. 62
5.9. Построение полной совмещенной диаграммы. 63
5.10. Построение центрового профиля кулачка. 63
5.11. Определение радиуса ролика и построение действительного профиля кулачка. 64
5.12. Определение координат действительного профиля кулачка. 65
5.13. Расчёт угла давления в кулачковом механизме. 65
5.14. Построение графика угла давления в зависимости от φ1. 66
5.15. Выводы.. 66
Заключение. 67
Литература. 68
1. Описание работы машины и исходные данные для проектирования.
Автобус междугородний – транспортное средство, предназначенное для перевозки людей на дальние расстояния.
Автобус (рис. 1.1) приводится в движение одноцилиндровым двухтактным горизонтальным двигателем внутреннего сгорания 1, который передаёт механическую энергию к редуктору заднего моста 4 чёрез коробку передач 2 и трансмиссию (карданную передачу) 3.
Схема горизонтального четырёхзвенного рычажного кривошипно-ползунного механизма и привода клапанов двигателя внутреннего сгорания изображена на рисунке 1.2. Принцип работы следующий: четырёхзвенный рычажный кривошипно-ползунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 во вращательное движение кривошипа (коленчатого вала) 1. Передача движения от поршня к кривошипу осуществляется через шатун 2.
Вначале такта расширения взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из верхней мертвой точки (в.м.т.) в нижнюю мёртвую точку (н.м.т.). В конце такта расширения открываются выпускные клапаны, и отработавшие газы удаляются из цилиндра в выхлопную систему. Работой всех клапанов управляет кулачковый (распределительный) механизм.
Изменение давления в цилиндре показано на индикаторной диаграмме на рисунке 1.3.
Список использованной литературы:
Теория механизмов и машин: методическое пособие по курсовому проектированию для студентов инженерно-технических специальностей / П.П. Анципорович [и др.]. – 2-е изд., испр. – Минск: БНТУ, 2012. – 59 с. Синтез кулачковых механизмов: методическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Теория механизмов, машин и манипуляторов» / П.П. Анципорович [и др.]. – 3-е изд., испр. – Минск: БНТУ, 2012. – 80 с. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / Под общ. ред. Г.Н. Девойно. – Минскн.: Выш. шк., 1986. – 285 с.
