Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

На тему- ldquo; Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания автономной электроуст

Работа добавлена на сайт samzan.net:


Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра “Теория механизмов и машин”

К у р с о в о й     п р о е к т

На тему: “ Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания автономной электроустановки ”

Разработал:                  Терентьев А.В.

                                     115129 учебная группа

Руководитель:              Акулич В.К.

Минск 2011

1.Описание работы машины. Исходные данные для проектирования

 

Рис. 1

Рис. 1

Углы поворота кривошипа

00                         1000                   1800                  2400                3600            

Рычажный механизм двигателя

Движение поршня влево

Движение поршня вправо

Сгорание (cz) и расширение (zb)

Выхлоп и продувка

(bda)

Сжатие

(ac)

Кулачковый механизм

Ближнее стояние (б.с.)

y=700

д.с=100

b = 600

Ближнее стояние (б.с.)

Вар.

LAB,

м

VВср, м/с

n1, об/мин 

, МПа

Iэ,

Кг * м2

nэ, об/мин

h, м

 K

2

0,21

7,0

2100

14,5

0,01

8610

0,08

4

 

На рис.1 изображены:

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания приводит в движение электрогенератор, вырабатывающий электрический ток.

Кривошипно-ползунный механизм двигателя, состоящий из кривошипа – 1, шатуна – 2 и ползуна (поршня) – 3,осуществляет преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение кривошипного (коленчатого) вала. Рабочий цикл в цилиндре двигателя совершается за один оборот кривошипа. Изменение давления в цилиндре в зависимости от положения поршня показано на индикаторной диаграмме.

Кулачковый механизм осуществляет управление выхлопным клапаном, через который происходит очистка цилиндра от продуктов сгорания топлива. Движение от кривошипа на вал электрогенератора передаётся через повышающий планетарный механизм.

Исходные данные: lAB – длина шатуна, VВ ср – средняя скорость поршня за один оборот кривошипа, n1–частота вращения кривошипа, Рmax – максимальное давление в цилиндре, Iэ – момент инерции вращающихся масс, приведенный к валу электрогенератора,nэ–частота вращения вала электрогенератора,h–ход толкателя в кулачковом механизме,k–число сателлитов в планетарном механизме, индикаторная диаграмма, закон движения толкателя, циклограмма механизмов.

2. Динамический синтез и анализа машины в установившемся движении.  

2.1 Задачи динамического синтеза и анализа машины.  

Динамический синтез машины по коэффициенту неравномерности движения δ состоит в определении такой величины постоянной составляющей приведенного момента инерции IпI при которой колебание скорости звена приведения не выходят за пределы, устанавливаемые этим коэффициентом. Обычно это достигается установкой дополнительной вращающейся массы, выполняемой в виде маховика. Динамический анализ машины состоит в определении законов движения в виде: ω11) и  ε12) при полученном значении IпI.

Блок-схема машинного агрегата показана на рис.2.

Рис. 2

         2.2 Определение размеров, масс и моментов инерции звеньев рычажного механизмов.

           H=

           l1= LOA =  == 0,05(м)

LAS2 = 0,35*0,21=0,0735 (м)

Диаметр поршня:

dп=1,5* LOA=1,5*0,05=0,075 (м)

Масса звеньев:

m2=q* LAB=10*0,21=2,1 (кг)

m3=0,5* m2=0,5* 2,1=1,05 (кг)

m1=2* m2=2* 2,1=4,2 (кг)

Силы тяжести звеньев:

G1= m1*g=4,2*9,81=41,202 (Н)

G2= m2*g=2,1*9,81=20,601(Н)

G3= m3*g=1,05*9,81=10,301 (Н)

Моменты инерции звеньев:

IS1=0,3* m1* LOA2=0,3*4,2*0,052=0,00315(кг*м2)

IS2=0,17* m2* LAB2=0,17*2,1*0,212=0,01574 (кг*м2)

Приведенный момент инерции вращающихся звеньев (без маховика):

       Средняя угловая скорость:

Рис. 3

Обобщенная координата механизма в крайнем наиболее удаленном положении поршня (рис.3) равна φ0= 00

2.3 Структурный анализ рычажного механизма. 

Рис.4

        Число подвижных звеньев n = 3

Число низших кинематических пар PН=4, в том числе:

- вращательные: O(0,1); А(1,2); В(2,3);

- поступательная: В(0,3).

Число степеней свободы механизма:

W = 3*n - 2*PН - PВ = 3*3 - 2*4 - 0 = 1

    Механизм I класса               Структурная группа II класса, 2 порядка, 2 вида

Рис.5

Формула образования механизма:

I(0,1)→II(2,3)

Механизм II класса.

2.4. Определение кинематических характеристик рычажного механизма.

2.4.1. Построение планов положений

Методом засечек строим 12 последовательных положений механизма, начиная с крайнего положения 1, в котором  ϕ1=ϕ0.

Масштабный коэффициент длин: µl=0,001

Чертежные размеры звеньев механизма:

2.4.2 Аналитический метод

Расчетная схема изображена на рисунке 6

Рис.6

Рисунок 6- Расчетная схема

В результате получаем алгоритм определения кинематических характеристик, согласно которым выполняем расчет для положения i=2 (рисунок 7)

Рисунок 7- положение i=2 механизма

Рис.7

Обобщенная координата:

При вращении кривошипа против часовой стрелки  

     YB=0

.

Алгоритм вычислений, полученный на основании приведенного вывода, для вертикальных механизмов имеет вид:

1

*

=

2.4.3. Графический метод

Выполняем расчет аналогов скоростей для положения 2. Аналог скорости тачки А.

Масштабный коэффициент:

Отрезок изображающий :

Для построения плана аналогов скоростей используем векторные уравнения:

Где  ;

;

.

Из плана скоростей находим:

(ab)=45

(pb)=30

Точку  на плане находим по свойству подобия:

Из плана находим передаточные функции:

Параметр

Единица измерения

Графический метод

Аналитический метод

м

-0,03019

0,03

-

-0,2077

0,214

м

-0,0268

0,026

м

0,02814

0,0295

2.5 Определение движущих сил.

Методом засечек строим двенадцать последовательных положений механизма начиная с крайнего положения 1 в котором 1=0=900.

Масштабный коэффициент μL= 0,001

Чертежные размеры звеньев:

Заданную диаграмму привязываем к крайним положениям поршня и находим давление в цилиндре (Р).

 

Где – ордината индикаторной диаграммы в миллиметрах

 - масштабный коэффициент

Силу, действующую на поршень 3 находим по формуле  , где - площадь поршня.

Результаты определения Р и F3 приведены в таблице 1.                                                                        

Таблица 1

№ положения

Р, Па

F3, Н

  1.  

74

2370000

-10400

  1.  

86

2750000

-12100

  1.  

22

704000

-3090

  1.  

11

352000

-1550

  1.  

5

160000

-704

  1.  

4

96000

-422

  1.  

0

0

0

  1.  

0

0

0

  1.  

0

0

0

  1.  

2

64000

-282

  1.  

10

320000

-1410

  1.  

41

1310000

-5760

  1.  

74

2370000

-10400


2.6 Динамическая модель машины

В движении входного звена исполнительного рычажного механизма имеют место колебания угловой скорости, основными причинами которых являются:

  1.  несовпадение законов изменения сил сопротивления и движущих сил в каждый момент времени;
  2.  непостоянство приведенного момента инерции звеньев исполнительного и некоторых вспомогательных механизмов.

Чтобы учесть влияние названных причин на закон движения входного звена исполнительного механизма, составляется упрощенная динамическая модель машинного агрегата и на ее основе - математическая модель, устанавливающая функциональную взаимосвязь исследуемых параметров.

-Наиболее простой динамической моделью машинного агрегата может быть одномассовая модель, представленная на рис. 8.

Рис.8

В качестве такой модели рассматривается условное вращающееся звено - звено приведения, которое имеет момент инерции IП относительно оси вращения (приведенный момент инерции) и находится под действием момента сил Мп (приведенного момента сил). В свою очередь Мп = МПД + МПС, где - приведенный момент движущих сил; Мп - приведенный момент сил сопротивления. Кроме того, IП = IПI + IПII, где IПI - постоянная составляющая приведенного момента инерции; IПII - переменная составляющая приведенного момента инерции. В величину IПI входят собственный момент инерции кривошипа (I0), приведенные моменты инерции ротора электродвигателя и передаточного механизма (IР ДВП, IПЕР МП), а также момент инерции IМ добавочной массы

(маховика), причем необходимость установки маховика определяется на основании заданной степени неравномерности движения звена приведения.

Динамические характеристики Мп и IП должны быть такими, чтобы закон вращения звена приведения был таким же, как и у главного вала машины (кривошипа 1 основного исполнительного рычажного механизма), т.е. п = 1, ωп = ω1, εп = ε1.


2.7Определение приведенных моментов сил

Приведенный момент движущих сил определяется из равенства мощностей, согласно которому мощность момента   равна сумме мощностей от движущей силы F3 и сил тяжести звеньев:

Откуда:

=-1, т.к. механизм вращается по часовой стрелке.

Приведенный момент сил сопротивления  принимается постоянным и определяется из условия, что за цикл установившегося движения машины изменение кинетической энергии равно нулю.

Работа сил сопротивления

Интегрирование выполняется численным методом по способу трапеций:

– шаг интегрирования.

Т.к. работа за цикл

, то

Для положения 2:

=


2.8 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной

Переменная составляющая момента инерции определяется из равенства кинетических энергий, согласно которому кинетическая энергия звена приведения с моментом инерции  равна сумме кинетических энергий звеньев 2 и 3:

Откуда:

Производная:

Для положения 2:


2.9 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика

В основу расчета положен метод Н.И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу движущихся сил АД. Для i-го положения

,

где              

Тогда             .

Изменение кинетической энергии звеньев с постоянным приведенным моментом инерции равно

,

где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составляющую . По методу Н.И. Мерцалова, определяется приближенно по средней угловой скорости :

Далее из полученного за цикл массива значений (рис.9) находим максимальную и минимальную величины, используя которые, вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:

.

О

О

φ1(для TI)

ТIср

ТIср

φ1(для TI)

1 цикл

ТIb

b

a

T

TI, TI

T

ТIi

i

ТIa

Рис. 9

Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности δ, равна:

Момент инерции маховика определяется как

,

где - приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колес, кривошипа).


2.10 Определение закона движения звена приведения

С помощью зависимости , используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, можно получить зависимость угловой скорости звена приведения 11).

Из рис.10 видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным моментом инерции , равна

,

где  .

Так как , то текущее значение угловой скорости

.

Угловое ускорение ε1 определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения:

.


2.11 Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины

Рис.10

2.12 Исходные данные для контрольных расчётов

Схема механизма №1

Длина кривошипа l1= LOA = 0.05м

Длина шатуна l2= LAB = 0,21м

Смещение направляющих ползуна e=0 м

Координата центра масс шатуна lAS2=0,0735м

Начальная обобщенная координата φ0=0O

Направление вращения кривошипа: по часовой стрелке

Масса шатуна m2=2,1 кг

Масса ползуна m3=1,05кг

Момент инерции шатуна относительно оси, проходящей через центр

масс IS2= 0,01574 (кг*м2)

Движущие силы:

Таблица 2

№ положения

F3, Н

  1.  

-10400

  1.  

-12100

  1.  

-3090

  1.  

-1550

  1.  

-704

  1.  

-422

  1.  

0

  1.  

0

  1.  

0

  1.  

-282

  1.  

-1410

  1.  

-5760

  1.  

-10400

Средняя угловая скорость

Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ=0,01

Приведенный момент инерции всех вращающихся звеньев:


2.13. Результаты расчетов и их анализ.

 По результатам расчетов выполненных на ПЭВМ построены графики:  

 Величина 

Масштабные коэффициенты и ординаты графиков для положения i=2:

Значение ординат для всех положений приведены в таблицах:

 пол.

YSB , мм

Yi31 , мм

Yi21 , мм

Y , мм

Y , мм

1

0.0

0.0

47.62

62.2

0.23

2

8.2

60.4

41.54

95.28

122.0

3

29.5

97.2

24.34

148.52

50.13

4

56.0

100

0.0

155.0

26.0

5

79.5

76

24.34

116.92

8.8

6

94.8

39.6

41.54

77.26

2.6

7

100.0

0.0

47.62

62.2

-0.23

8

94.8

3-9.6

41.54

77.26

-0.2

9

79.5

-76

24.34

116.92

-0.15

10

56.0

-100

0.0

155.0

-4.7

11

29.5

-97.2

24.34

148.52

-22.7

12

8.2

-60.2

41.62

95.28

-58.0

13

0.0

0

47.54

62.2

0.23

 пол.

YАд , мм

YΔT , мм

YΔT1 , мм

Δω1 , рад/с

YΔω1, мм

YЕ1

1

0.0

0.0

-15.0

-1,1

-110

11.0

2

31.6

16.2

-7.3

-0,76

-76

-76.4

3

83.17

43.6

7.8

-0,012

-12

-13.4

4

103.67

52.8

15.3

0,206

20.6

-36.5

5

112.6

55.0

26.6

0,692

69.2

-38.0

6

115.47

53.5

35.0

1,037

103.7

-17.2

7

115.83

50.6

35.6

1,068

106.8

11.5

8

115.73

47.5

28.7

0,777

77.8

37.0

9

115.67

44.0

16.0

0,233

23.3

50.2

10

114.47

40.34

2.9

-0,324

-32.4

35.3

11

107

33.0

-3.2

-0,582

-58.2

5.4

12

82.83

15.06

-8.0

-0,788

-78.8

27.2

13

63

0.0

-15.0

-1,091

-109.1

11.0

       Идентификаторы:

FI-  IP-

SB-      DIP-

H2-       MPS-

H3-   AS-

HS2X-   AD-

HS2Y-    DT-

H2P-      DTI-

H3P-   W1-

H1S2X-  E1-

H1S2Y-

MPS -

AS -

AD -

Из анализа результатов динамического исследования машины установлено, что:

  1.  Для обеспечения заданного коэффициента неравномерности движения δ требуется установка маховика с моментом инерции

Фактическое значение δ:

Практически совпадает с заданной величиной.

  1.  Так как приведенный момент инерции всех вращающихся звеньев  , то на вал кривошипа следует установить маховик с моментом инерции =0.362 кг*м2.
  2.  Получены зависимости изменения угловой скорости Δω(φ1) и углового ускорения ε11) кривошипа после установки маховика.

3. Динамический анализ рычажного механизма.

  3.1 Задачи динамического анализа механизма.

Задачами динамического анализа механизма являются:

1)  определение реакций в кинематических парах;

2) определение уравновешивающего (движущего) момента, действующего на кривошипный вал со стороны привода.

При этом известен закон движения кривошипа  и . Указанные задачи решаются методом кинетостатики, который состоит в том, что уравнения движения записываются в форме уравнений равновесия (статики).

Для этого к каждому подвижному звену механизма наряду с реально действующими активными силами и реакциями связей прикладываются силы инерции, после чего на основании принципа Даламбера составляются уравнения равновесия.

3.2 Графический метод.

  3.2.1 Кинематический анализ.

Расчет выполняем для положения 2, в котором:

Скорость точки А:

Принимаем масштабный коэффициент .

Тогда отрезок, изображающий  равен:

Скорость точки В  находим путем построения плена скоростей, согласно уравнениям:

Где ОА в сторону ,  .

Точку  находим  по свойству подобия:

Из плана скоростей находим:

Ускорение точки А:

Где  направлено от точки А к точке О,  в сторону .

*

Принимаем масштабный коэффициент .

Находим отрезки изображающие  :

Ускорение точки В  находим путем построения плана ускорений согласно уравнениям:

Где направлено от точки В к точке А, ,

Точку  находим  по свойству подобия:

Из плана ускорений находим:


3.2.2. Силовой анализ

Определяем силы и моменты сил инерции звеньев:

Силы инерции направляются противоположно ускорению центра масс, а моменты сил инерции противоположно угловым ускорениям звеньев.

Отделяем структурную группу 2 – 3:

В точке В приложим реакцию  а в точке А реакцию , которая раскладывается на составляющие

,   – находим путем построения плана сил согласно уравнению равновесия группы:

Принимаем масштабный коэффициент

Находим отрезки, изображающие известные силы:

Из плана сил находим:

60*100 == 6000

1100

Реакцию  находим из уравнения равновесия звена 3:

+

Рассмотрим кривошип 1.

В точке А приложена реакция  = - , а в точке О реакция , которую находят путем построения плана сил согласно уравнению равновесия:

= 0

Принимаем масштабный коэффициент

Уравновешивающий (движущий) момент находим из уравнения:


3.3 Аналитический метод.

  3.3.1 Кинематический анализ.

Для положения i= 2 скорости и ускорения точек и звеньев:

  1.  

5,87

(

() * + * (

((

+*

=768,94

9. VS2=  =  8.512

                   

10. aS2 =

 = -0.944              

  3.3.2 Силовой анализ.

Силы и моменты сил инерции звеньев:

(

 

 

Расчетные схемы для силового анализа статически определимой структурной группы 2,3 и кривошипа 1 изображены на рисунках 12 и 13.

Рис.12

Рис.13


Из уравнений проекций сил на координатные оси и уравнений моментов находим реакции в кинематических парах и уравновешивающий момент:

-(5830,418+3207,018+(-20140,0005))=11102,56 Н

=

=-3727,919 Н

-

-2051,3394+21,582=1708,9526 Н

-11102,56 Н

3727,919 Н

-11102,56-5830,418=-16932,978 Н

-(-3727,919)-2051,3394+21,582=1698,1616 Н

-0,048*3727,919+0,0275(-11102,56)-(-45,4089)=-438,8515 Н)

11102,56 Н

-3727,919+43,164=-3684,755 Н

11698,04 Н

Н


  3.4. Результаты расчетов и их анализ.

По результатам компьютерных расчетов построены графики ,, и годограф

Масштабный коэффициенты и ординаты графиков для положения №2:

      6 Н/мм                                                 YF30 =   -134 мм                         

      40 Н/мм                                               YF21 =  = 142 мм                            

      50 Н/мм                                               YF23 =  = 195 мм                             

      40 Н/мм                                                RF10 =  = 142 мм                           

Значение ординат для всех положений приведены в табл.:

№ полож.

YF30

YF21

YF23

RF10

1

2,8

50

148,8

49,9

2

-134

142

195

142,3

3

-8,2

73,4

43,4

74,4

4

-52,8

111,4

43,2

112,2

5

-71,7

149,3

45

150

6

-45,8

168,5

45,1

168,8

7

2,7

163,8

37,2

163,8

8

42,7

157,4

36,4

157,1

9

52,2

131,7

30,4

131,1

10

6,7

88,4

17,3

87,5

11

-44,7

78,2

11,3

77,4

12

13,45

51,6

67,7

50,8

13

2,8

50

148,8

49,9

Уравновешивающий момент Мур является постоянным для всех положений совпадающий со значением приведенного момента движущих сил

Сопоставление результатов расчётов для положения №2:

Параметр

Единица измерения

Графический метод

Аналитический метод(на ПК)

VB

м/с

7,4

-6,613

VS2

м/с

9,4

8,516

рад/с

47,6

45,49

аB

рад/с

-2382,98

aS2

м/с2

2340

2321,721

рад/с2

-5425,44

F30

Н

1100

-806,157

F21

Н

6100

5673,469

F23

Н

-9600

9751,219

F10

Н

6100

5691,393

Мур

Н*м

30,356

Идентификаторы:

FMUур

F21-F21

F23-F23

F10-F10

B10-F10

F30-F30

F1-

W2-

VB-VB

VS-VS2

E2-

AB-ab

AS-as2

FM-МИ2

F2X-

F2Y-()

FI3-FИ3

FM1-МИ1


4.Проектирование кулачкового  механизма

  4.1. Задачи проектирования.

Задачами проектирования кулачкового механизма являются:

1.определение основных размеров из условия выпуклости профиля кулачка.

2.определение профиля кулачка обеспечивающий заданный закон движения толкателя.

 

  4.2. Определение кинематических характеристик.

 -Аналог ускорения        

 -Аналог скорости         

 -Аналог перемещения   толкателя определяются следующим образом:

Фаза удаления

Закон постоянного ускорения (параболический закон изменения ускорения).

Экстремальные значения

= ,            

h

Фаза возвращения

Косинусоидальный закон изменения ускорения

Экстремальные значения

h


Выполняем расчет для положения n=8 и n=21.

Положение 8 (фаза удаления). Закон постоянного ускорения (параболический закон изменения ускорения).

Положение 21(фаза возвращения). Косинусоидальный закон изменения ускорения

Максимальные значения:

  4.3 Определение основных размеров (аналитический метод).

Из условия выпуклости профиля кулачка минимальный радиус-вектор профиля  определяется следующим образом:

,

где   - минимальное значение аналога ускорения толкателя,

 - перемещение толкателя в том положении, где

Диаметр тарелки толкателя:

 

  

4.4. Определение полярных координат профиля кулачка.

Полярные координаты (r,α) точек центрового профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения толкателя  определяется следующим образом:

        ri=+

         , где

          ,причемм при                                                удалении >0,

      а при возвращении <0

Рис. 14

Выполняем расчет координат точек центрового профиля кулачка для положений 8 и 21.

Положение №8

        r8==

       

           

Положение№21

        r21==

       

           

4.5. Исходные данные для компьютерного расчёта.

Тип механизма – 3.

Вид синтеза – динамический.

Направление движения кулачка – по часовой стрелке.

Замыкание высшей пары – кинематическое.

Смещение толкателя – не задано.

Ход толкателя – h=0.08 м

Фазовые углы поворота кулачка:

Угол поворота кулачка   град  φу=70 град

Угол дальнего стояния φдс=10 град

Угол возвращения  φв=60 град

Законы движения толкателя

При удалении  – закон №1-  закон постоянного ускорения (параболический закон изменения ускорения).

Отношение максимального ускорения к минимальному = 1.

При возвращении– закон№3-  косинусоидальный закон изменения ускорения.

Расчет жесткости пружины – не выполнять.

   4.6  Обработка результатов расчётов и их анализ.

  4.6.1 Построение графиков кинематических характеристик и угла давления.

По результатам компьютерных расчетов построены графики кинематических характеристик  

Масштабные коэффициенты и ординаты графиков для положения i=8:

град/мм

мм

Значения ординат графиков для всех положений приведены в таблице:

№ полож.

, мм

, мм

,мм

1

0

0

72,0

2

0,4

7,3

72,0

3

1,5

14,6

72,0

4

3,3

22,0

72,0

5

6,0

29,1

72,0

6

9,3

37,0

72,0

7

13,3

44,0

-72,0

8

17,3

37,0

-72,0

9

21,0

29,1

-72,0

10

23,3

22,0

-72,0

11

25,3

14,6

-72,0

12

26,5

7,3

-72,0

13

27,0

0

-72,0

14

27,0

0

-120

15

26,5

-10,3

-116

16

25,3

-20,0

-104

17

23,3

-28,3

-85

18

21,0

-35,0

-60

19

17,3

-39,0

-31

20

13,3

-40,0

0

21

9,3

-39,0

31

22

6,0

-35,0

60

23

3,3

-28,3

85

24

1,5

-20,0

104

25

0,4

-10,3

116

26

0

0

120

  4.6.2 Определение основных размеров (графический метод).

На основании графиков  и строим упрощенную диаграмму   используя значения и Sc. Из конца отрезка S’’min  проводим луч под углом 450  до пересечения с осью S в точке . Центр   вращения кулочка должен быть выбран ниже точки . Из чертежа находим минимальный радиус вектор профиля кулочка: 

 (A)

  4.6.3 Построение профиля кулачка.

 Профиль кулачка строим следующим образом. Проводим окружность радиуса  и через её центр О линию движения толкателя, на которой наносим разметку хода толкателя в соответствии с графиком  – точки    и т.д.Используя метод обращения движения, от линии движения толкателя в направлении противоположном вращению кулачка, откладываем фазовые углы  . Дуги, стягивающие углы  и , делим на 12 равных частей в соответствии с графиком  и отмечаем точки   и т.д. Из этих точек проводим лучи в центр О, а из точек   проводим дуги с центром в токе О до пересечения с соответствующими лучами. Из точек пересечения проводим перпендикуляры к лучам. Эти перпендикуляры определяют положение плоскости толкателя в обращённом движении. На них откладываем отрезки, равные соответствующим аналогам скоростей , получая точки   и т.д. Соединив их плавной кривой, получаем профиль кулачка.

  

 

4.6.4 Выводы.

Спроектирован кулачковый механизм минимальных размеров, обеспечивающий движение толкателя по заданному закону.

В таблице приводится сопоставление результатов расчётов:

Парам.

Ед. измер.

Аналит. метод (на ПК)

Граф. метод

м

0.364

0,367

м

0.43

0,46

град

55.5

57

м

0.41

0,5

град

98.6

100

   

Литература:

1. Динамика машин и механизмов в установившемся режиме движения/П.П. Анципорович [и др.].-Минск:БНТУ,2011.-42с.

2. Синтез кулачковый механизмов/П.П. Анципорович [и др.].-Минск:БНТУ,2011.-80с.

3. Теория механизмов и машин: методическое пособие по курсовому проектированию/ П.П. Анципорович [и др.].-Минск:БНТУ,2011.-59с.



Содержание

1.Описание работы машины. Исходные данные для проектирования………………………………………………………………2

2. Динамический синтез и анализа машины в установившемся движении………………………………………………….....2

2.1 Задачи динамического синтеза и анализа машины……………………………………………………………………………………..4

2.2 Определение размеров, масс и моментов инерции звеньев рычажного механизмов……………………………..5

2.3 Структурный анализ рычажного механизма………………………………………………………………………………………………...7 

2.4 Определение кинематических характеристик рычажного механизма…………………………………………………….….8 

2.4.1. Построение планов положений…………………………………………………………………………………………………………………8

2.4.2 Аналитический метод…………………………………………………………………………………………………………………………………9

2.4.2 Графический метод……………………………………………………………………………………………………………………………………12

2.5 Определение движущих сил.............................................................................................................................15

2.6 Динамическая модель машины 16

2.7Определение приведенных моментов сил 17

2.8 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производной 18

2.9 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика 19

2.10 Определение закона движения звена приведения 21

2.11 Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины 22

2.12 Исходные данные для контрольных расчётов 24

2.13. Результаты расчетов и их анализ. 25

3. Динамический анализ рычажного механизма. 28

3.1 Задачи динамического анализа механизма. 28

3.2 Графический метод. 28

3.2.1 Кинематический анализ. 28

3.2.2. Силовой анализ 30

3.3 Аналитический метод. 32

3.3.1 Кинематический анализ. 32

3.3.2 Силовой анализ. 33

3.4. Результаты расчетов и их анализ. 36

4.Проектирование кулачкового  механизма 38

4.1. Задачи проектирования. 38

4.2. Определение кинематических характеристик. 38

4.3. Определение основных размеров (аналитический метод).. 41

4.4. Определение полярных координат профиля кулачка 41

4.5. Исходные данные для компьютерного расчёта…………………………………………………………………………………………42

4.6. Результаты расчетов и их анализ. 43

4.6.1 Построение графиков кинематических характеристик и угла давления…………………………………………………43

4.6.2 Определение основных размеров (графический метод)…………………………………………………………………………45

4.6.3 Построение центрального и действительного кулачка……………………………………………………………………………45

4.6.4 Выводы……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….46

Литература: 47




1. тематики и классификации микроорганизмов
2. К Букалов ИМ Шапкина И
3. Три принципа успешного электронного бизнеса
4. Контрольная работа по русской литературе ХIХ века История изучения романа М
5. ТЕМА БЕССЛИЗИСТОЙ ДИЕТЫ НАУЧНЫЙ МЕТОД ПРОЕДАНИЯ ВАШЕГО ПУТИ К ЗДОРОВЬЮ rnold Ehret ldquo;MUCUSLESS DIET HE
6. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук2
7. Институциональная деятельность осуществляется людьми организованными в группы или объединения где прове
8. Эзотерический смысл Весны Боттичелли
9. Реферат- Архитектурные памятники Казанского Кремля
10. Использование статистического способа познания в политологии
11. Ответы на вопросы к зачету по этнопсихологии
12. Особенности городского расселения ЦЧР
13. Тема Электростатическое поле в вакуумеЭлектростатическое поле создано системой точечных зарядов и
14. готика був запроваджений в епоху Відродження для зневажливого позначення усього середньовічного мистецтв
15. тематика 223 8
16. Информационные технологии в рекламе
17. Бенчмаркінг в Україні
18. Машины создания была издана в твердой обложке издательством Энкор Букс nchor Books в 1986 году а в мягкой обложке.html
19. Территориальные финанс
20. реферату Традиція і наука про авестуРозділ Література світова Традиція і наука про авесту Назва ldquo;Авес