МОН України

Національний технічний університет

“Харківський політехнічний інститут”

Кафедра “Двигуни внутрішнього згоряння

ЗВІТ

з курсової роботи

“Розв’язання інженерної задачі за допомогою комплексу програмних засобів”

з дисципліни: “Інформатика”

Виконав:

студент гр. ТМ-48Б

Білоус О. М.

Перевірив викладач:

Ліньков О.Ю.

Харків , 2009

ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Вихідні дані для розрахунку:

Двигун ГАЗ-24 авт;

Діаметр циліндру: D=0,092 м ;

Хід поршня : S=0,092 м ;

Кінематичний параметр : λ=0,26 ;

Частота обертання колінчастого валу : n=4800 хв^-1 ;

Маса поршня : m_п=0,60 кг ;

Маса шатуна : m_ш=0,98 кг ;

Маса кривошипа : m_кр=3,7 кг ;

Відношення мас : m_ша/ m_ш = 0,27;

Сили, що розраховуються : Р_г , N, Q

Варіюємий параметр – λ

Розглянуті такі питання:

• Розрахунок сили тиску газів на поршень : Р_г;

• Розрахунок температури : T;

• Розрахунок сили, що дії вздовж шатуна Q.

В процесі роботи вивести результати на екран та в файли, імена яких вводяться з клавіатури.

Роздрукувати текст програми. За результатами розрахунку побудувати графіки.

Завдання видав: ___Ліньков О.Ю._____________________

Завдання прийняв до виконання: _Білоус О. М._________

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка до курсового проекту: 31с., 3 граф.,1 табл., 1 мал., 3 джерела інформації.

Ключові слова: ДВИГУН ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ; РОБОЧИЙ ОБ’ЄМ ЦИЛІНДРУ; ХІД ПОРШНЯ; КІНЕМАТИЧНИЙ ПАРАМЕТР; ДІАМЕТР ЦИЛІНДРУ; ОБ’ЄМ КАМЕРИ ЗГОРЯННЯ; КУТ ПОВОРОТУ КОЛІНЧАСТОГО ВАЛУ; КШМ ; ІНДИВАТОРНА ДІАГРАМА; ЧАСТОТА ОБЕРТАННЯ КОЛІНЧАСТОГО ВАЛУ.

Метою курсової роботи є визначення значень сил , що діють в кривошипно-шатунному механізмі (КШМ) двигуна ГАЗ – 24 залежно від кута повороту колінчастого валу.

ЗМІСТ

ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ…………………………………………………2

РЕФЕРАТ………………………………………………………………………….3

ВСТУП……………………………………………………………………………..5

1 . ОПИС ЗАДАЧ , ЩО ВИРІШУЮТЬСЯ ……………………………………...6

2 .ТАБЛИЦЯ ЗМІННИХ ТА ЇХ ТИПІВ………………………………………….8

3 .БЛОК-СХЕМА ПРОГРАМИ…………………………………………………...9

3.1 Блок-схема основної програми…………………………………………...9

3.2 Блок-схема підпрограми ShowDir………………………………………..9

3.3 Блок-схема підпрограми процедури ID………………………………….10

3.4 Блок-схема підпрограми процедури IND……………………………….11

3.5 Блок-схема підпрограми процедури REZ………………………………..12

4 .ТЕКСТ ПРОГРАМИ……………………………………………………………13

4.1 Початковий текст програми………………………………………………13

4.2 Кінцевий текст програми…………………………….................................16

5.РЕЗУЛЬТАТ РОЗРАХУНКІВ…...……………………………………………..21

1. Графік залежності сил P_г , T , Q від кута повороту колінчастого валу

(Варіюємий параметр – λ = 0,26 (вихідний параметр)) .…………...…..…..21

2. Графік залежності сил P_г , T , Q від кута повороту колінчастого валу

(Варіюємий параметр – λ =0,285 (λ +10% ) ) ..…………………...…..…...21

3. Графік залежності сил P_г , T , Q від кута повороту колінчатого валу

(Варіюємий параметр – λ =0,234 (λ -10%))…………………………..…...21

ВИСНОВОК……………………………………………………………………….22

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ…………………………………....................23

ДОДАТОК…………………………………………………………………………24

А1 Файл вихідних даних з розширенням *.Dat……………………………....24

А2 Файл ххх.ind індикаторної діаграми Ч2…………………………………25

А3 Файли з результатами розрахунку………………………………………27

ВСТУП

Широке застосування двигунів внутрішнього згоряння у всіх областях господарства розуміється їхніми перевагами , з яких основними є висока економічність (навіть в агрегатах малої потужності), відносно малі розміри й маса, пристосовність до різних перемінних засобів роботи й автономність (тобто можливість використання у відриві від місць постачання тривалий період часу).

Для рішення цих завдань, що стоять перед вітчизняним машинобудуванням проводяться ряд заходів, насамперед спеціалізація окремих виробництв, організація виробництва уніфікованих вузлів і деталей.

Основними задачами двигунобудування є:

• Покращення експлуатаційних показників ;

• Збільшення потужності двигуна ;

• Підвищення економічності двигуна;

• Зменшення питомої ваги двигуна ;

• Зменшення питомих витрат палива ;

• Зменшення собівартості виготовлення двигуна;

- Збільшення моторесурсу двигуна .

Дана робота присвячена визначенню значень сил , шо діють в кривошипно-шатунному механізмі (КШМ) двигуна залежно від кута повороту колінчастого вала. Схему сил, що діють в КШМ , подано на мал..1. Тут враховують тиск робочого тіла в циліндрі Р_Г і сили інерції Р_іа мас , що рухаються зворотно – поступово , та Р_ів мас , що обертаються.

1. Опис задач , що вирішуються

1.1. Сила тиску газів на поршень, Н:

де Р-тиск робочого тіла в циліндрі, МПа. Визначається з індикаторної діаграми Р=f(φ), яка подається з іншими вихідним даними до роботи з кроком зміни кута

φ повороту колінчастого вала 10⁰;

F_П-площа поршня, м²;

Площа поршня визначається за відомим значенням діаметру циліндраD.

Малюнок 1- Схема сил, що діють в КШМ

1.2. Сила інерції Р_іа, Н:

де m_a-маса частин КШМ, що рухаються зворотно-поступово, кг,

m_П-маса поршня, кг;

m_ША – маса шатуна, що віднесена до точки А, кг,

m_Ш – маса шатуна, кг;

а_φ – прискорення поршня, м/с², визначається для довільного кута повороту колінчастого вала φ за відомими значеннями радіуса кривошипа R(або хода поршня S), геометричного параметра КШМ λ, частоти обертання колінчастого вала n.

1.3. Сумарна сила, що діє в точці А, Н:

1.4. Нормальна сила, що діє перпендикулярно осі циліндра, Н:

1.5. Сила, що діє вздовж шатуна, Н:

1.6. Радіальна сила, що діє на кривошип, Н:

1.7. Повна радіальна сила на кривошипі, Н:

де Р_ів – сила інерції мас, що обертаються, Н,

m_В – маса частин, що обертаються, кг,

m_К – маса кривошипа, кг,

m_ШВ – маса частини шатуна, що віднесена до точки В, кг,

R- радіус кривошипа, м,

ω – кутова швидкість обертання колінчастого вала, рад/с.

1.8. Сила, що забезпечує обертання кривошипу внаслідок дії тиску робочого тіла в циліндрі двигуна, Н:

Крок зміни кута повороту колінчастого вала дорівнює 10⁰.

2. Вибір констант та змінних

Величина	Змінна	Тип даних
D	d	real
S	s	real
λ кр	lam	real
n	n	real
mn	mp	real
mш	msh	real
mкш	mk	real
mша /mш	mo	real
W	w	real
ma	ma	real
φ	fi	real
aφ	afi	real
Pіа	pia	real
Pг	pg	real
Pa	pa	real
β	b	real
Q	q	real
R	r	real
N	N	real
Fп	Fp	real
P	p	array[1..72] of real
Φ2	fi2	array[1..72] of integer