- •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
2.2.4 Построение планов положений механизма
Определяем обобщенную координату . , соответствует первому положению механизма, когда кривошип и шатун вытянуты в одну линию (рис. 2.4)
Выбираем масштабный коэффициент . Для этого примем АВ=41мм
Тогда
Рассчитаем остальные чертежные размеры
На формате отмечаем центр вращения кривошипа. Проводим окружность радиусом ОА и на центральной оси механизма отмечаем тачку А1. В направлении вращения кривошипа на окружности ОА через 300 отмечаем положение точки А. Получаем 12 положений кривошипа.
Из каждой точки Аi делаем засечку дугой радиуса АВ на оси движения поршня. Построим годограф точки S2 . Для этого дугой AS2
делаем засечки из точек Аi на соответствующем положении шатуна.
2.3 Определение кинематических характеристик кпм и контрольный расчет их для положения 1.2
На рис. 2.3 представлена действительная схема механизма и расчетная схема механизма.
Кинематические характеристики определяются по формулам, выведенным для метода замкнутого векторного контура. В таблице 2.1 приведем алгоритм и контрольный расчет кинематических характеристик.
Алгоритм вычислений для вертикальных механизмов имеет вид:
1. .
2. .
3. .
4. .
5. .
6. .
7. .
8. .
9.
10. .
11. .
12. .
13. .
14.
.
15.
.
16.
гдеYBmax
Графический метод определения аналогов скоростей
Построим план аналогов скоростей механизма для положения 1.2.
Для того, чтобы построить план аналогов скоростей примем .В этом случае pb,изображающий аналог скорости точки b,будет равен АВ.
Известно,что pb АB в сторону .Так как между скоростями и аналогами скоростей существует пропорциональность,то для точки C записываются аналогичные векторные уравнения:
Положение точки на плане находим по теореме подобия:
Сопоставление расчетов и
Знач. пар-ра Метод Расчета |
|
|
Аналитический |
- |
- |
Графический |
|
|
Рассчитываем погрешность между аналитическим и графическим методом.
Определение движущих сил
На чертеже строим индикаторную диаграмму изменения давления газов в зависимости от хода поршня. Для этого рассчитываем
масштабный коэффициент диаграммы по оси давлений
Где заданное максимальное давление
выбранная максимальная ордината.
Определяем значение давлений Pi для всех положений механизма. рассчитываем по формуле;
Результаты сводим в таблицу 2.4.1.
Определяем значения площади поршня
Силы на поршне рассчитываем по формуле
Результаты расчетов заносим в таблицу.2.4.1.
№ |
|
|
|
1 |
80 |
|
-2657,96 |
2 |
62 |
|
-20597,144 |
3 |
40 |
|
-13288,48 |
4 |
20 |
|
-6644,24 |
5 |
7 |
|
-2325,484 |
6 |
2 |
|
-664,424 |
7 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
0 |
10 |
2 |
|
-664,424 |
11 |
6 |
|
-1993,272 |
12 |
11 |
|
-3654,332 |
13 |
15 |
|
-4983,18 |
Таблица .2.4.1