- •Глава 1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования
- •1.1 Легковой автомобиль с двухтактным двигателем внутреннего сгорания
- •Глава 2 Исследование динамики машинного агрегата
- •2.1 Задачи исследования. Блок схема исследования динамики машинного агрегата
- •2.2 Структурный анализ и геометрический синтез исполнительного рычажного механизма. Определение масс и моментов инерции звеньев. Построение плана положения механизма
- •Структурный анализ исполнительного рычажного механизма
- •2.2.2 Геометрический синтез рычажного механизма
- •Определение масс и моментов инерции звеньев
- •2.2.4 Построение планов положений механизма
- •2.3 Определение кинематических характеристик кпм и контрольный расчет их для положения 1.2
- •Графический метод определения аналогов скоростей
- •Определение движущих сил
- •2.5 Динамическая модель машинного агрегата
- •2.5.1 Определение приведенного момента движущих сил
- •2.6 Определение переменной составляющей приведенного момента инерции
- •3.9 Определение работ внешних сил и величины приведенного момента сил сопротивления
- •Приведенного момента инерции и момента инерции маховика
- •3.12 Определение закона движения звена приведения
- •3.13 Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата
Глава 1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования
1.1 Легковой автомобиль с двухтактным двигателем внутреннего сгорания
Шестизвенный кривошипно-ползунный механизм двигателя автомобиля преобразует возвратно-поступательное движение ползунов (поршней) 2 и 3 во вращательно-поступательное движение кривошипа 1. Передача движения от поршней к кривошипу осуществляется через шатуны 2 и 4. (рис.1.1,а).
Цикл движения поршней включает такты расширения, выпуска, впуска и сжатия (рис. 1.1, б). Во время такта расширения поршень перемещается из в.м.т. в н.м.т. В конце такта расширения открываются выпускные клапаны (кривошип не доходит до н.м.т. на угол 1) и газы удаляются в выпускную систему. Закрываются выпускные клапаны после поворота кривошипа на угол 2 после в.м.т. Затем открываются впускные клапаны, которые закрываются при повороте кривошипа на угол 2 после н.м.т.
Работой всех клапанов управляет кулачковый (распределительный) вал, который вращается с угловой скоростью в два раза меньшей, чем кривошип (u= Zе/Zа=2).
Привод ведущих колес автомобиля осуществляется через коробку передач и редуктор заднего моста. Коробка передач содержит ступень внешнего зацепления Z* - Z **, планетарную передачу Z 1 – Н (рис. 1.1, в).
В расчетах принять: 1) масса звеньев: шатунов 2 и 4 – m2 = m4 = ql, где q= 10 кг/м; поршней 3 и 5 – m3 = m5 =0,3m2; кривошипа 1- m1 = 4m2; 2) центры масс шатунов находятся в точках S2 и S4 с координатами BS2 = BS2 = 0,35BC; кривошип уравновешен; 3) моменты инерции относительно центров масс: шатунов IS2 = IS4= 1/6 m2l2; кривошипа IA = 1/3 m1 r2; 4) фазовые углы удаления и возвращения у= в=0,25(180о + 1+ 2), угол дальнего стояния д.с.=0; 5) модуль зубчатых колес определит по формуле (1.1.).
Остальные данные приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Параметр |
Вариант 5 |
Рычажный механизм |
|
Угол развала цилиндров , град |
90 |
Ход поршня S, м |
0,08188 |
Диаметр поршня , м |
0,092 |
Отношение хода поршня к его диаметру |
0,89 |
Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна |
0,209 |
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ |
|
Зубчатая передача |
|
Частота вращения карданного вала |
720 |
Передаточное отношение между кривошипом и карданным валом |
- 5,6 |
Число зубьев колес |
14;16 |
Приведенный к водилу момент инерции трансмиссии |
0,63 |
Число сателлитов в планетарной передаче k |
4 |
Кулачковый механизм |
|
Ход толкателя h, м |
0,017 |
Угол опережения и запаздывания , град |
35;70 |
Номер закона движения толкателя при удалении и возвращении |
2;3 |
Масса толкателя , кг |
0,178 |
Примечание: 1) Даны в описании работы машины (2;3)