Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический Университет

Проектирование и исследование динамической нагруженности

бензомоторной пилы

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

(пояснительная записка)

Разработал Глуховский В.С.

Группа 101717

Руководитель Николаев В.А.

Минск 2009

Содержание.

1. Описание работы механизма и исходные данные для проектирования……..

2. Задачи исследования. Блок-схема исследования машинного агрегата………

3. Динамика машинного агрегата………………………………………………....

3.1 Структурный анализ……………………………………………………..…...

3.2 Геометрический синтез рычажного механизма………………………….....

3.3 Построение плана положений механизма……………………………..……

3.4 Определение кинематических характеристик КПМ (аналитически)……..

3.5 Обработка индикаторной диаграммы и определение внешних сил….…..

3.6 Динамическая модель машинного агрегата…………………………….….

3.6.1 Определение приведённых моментов сил сопротивления и движущихся сил………………………………………………………………………….……

3.6.2 Определение переменной составляющей приведённого момента инерции………………………………………………………………………….……

3.6.3 Определение постоянной составляющей приведённого момента инерции и момента инерции маховика…………………………………………….

3.6.4 Определение законов движения звена приведения……………………

3.6.5 Схема алгоритма программы исследования динамической нагруженности машинного агрегата……………………………………………………….

3.7 Обработка результатов вычисления………………………………………..

3.8 Выводы……………………………………………………………………….

4. Динамический анализ нагруженности рычажного механизма. Задачи динамического анализа…………………………………………………………………….

4.1 Кинематический анализ механизма…………………………………………

4.1.1 Графический метод планов………………………………………………

4.1.2 Аналитическая кинематика механизма…………………………………

4.2 Силовой расчёт механизма………………………………………………….

4.2.1 Расчёт методом планов сил………………………………………………

4.2.2 Аналитический расчёт……………………………………………………

4.3 Обработка результатов вычисления…………………………………………

4.4 Выводы………………………………………………………………………..

5. Проектирование кулачкового механизма………………………………………

5.1 Входные параметры и условия синтеза……………………………………..

5.2 Расчёт и построение кинематических характеристик движения толкателя..

5.3 Определение основных размеров КМ………………………………………..

5.4 Определение радиуса ролика и построение рабочего профиля кулачка…..

5.5 Определение углов давления и оценка опасности заклинивания………….

5.6 Выводы…………………………………………………………………………

Литература ………………………………………………………………………….

1. Описание работы механизма и исходные данные для проектирования. Бензомоторная пила.

Рабочий орган (пильная цепь 9) бензомоторной пилы приводится в движение от одноцилиндрового двухтактного двигателя внутреннего сгорания через муфту сцепления 4 и планетарный редуктор. Кинематическая схема привода представле­на на рис. 1, а. Рычажный механизм двигателя внутреннего сгорания представ­ляет собой кривошипно-ползунный механизм, состоящий из кривошипа 1, шату­на 2 и поршня 3. Кривошип выполнен в виде коленчатого вала, на котором закрепляются ведущий диск муфты сцепления 4 и кулачок 11 кулачкового меха­низма привода диафрагмы 14 бензонасоса, с помощью которого производят под­качку топлива в поплавковую камеру карбюратора. Индикаторная диаграмма двухтактного двигателя изображена на рис. 1, б, максимальное давление газов указано в табл. 6.8.

Механизм привода диафрагмы топливного насоса является кулачковым и со­стоит из плоского кулачка 11 и ролика 12, толкателя 13. Возврат толкателя осу­ществляется пружиной 17. Клапан 16 является нагнетательным, а 15 - всасываю­щим. Согласование работы основного механизма и механизма привода топливно­го насоса представлено на циклограмме. Для уменьшения угловой скорости ведущей звездочки 8 пильного полотна между муфтой сцепления и звездочкой установлен однорядный планетарный редуктор, водило 4 которого жестко соединено со звёздочкой, а центральное колесо 5 с ведомым диском муфты сцепления.

Сопротивления при резании древесины пильным полотном постоянно.

а ) б)

Основной механизм	Рабочий ход		Холостой ход
Механизм подачи топлива	Нижний выстой	Нагнетание		Всасывание

Рисунок 1

0 180 360

Рычажный механизм
Угловая скорость коленчатого вала ,	750
Скорость резания древесины , м/с	12,0
Максимальный ход поршня S, м	0,07
Отношение длины кривошипа к длине шатуна,	0,25
Максимальное давление газов на поршень Па	30
Коэффициент неравномерности вращения коленчатого вала	1/70
Масса коленвала , кг	2,7
Масса шатуна , кг	0,18
Масса ползуна , кг	0,11

При расчётах принять: 1) кривошип уравновешен; 2) центр масс шатуна находится на расстоянии от точки А; 3) центр масс поршня расположен в точке В; 4) момент инерции шатуна