Реферат

Проект на 15 листах расчетно-пояснительной записки формата А4, таблиц 4, рисунков 4, количество использованных источников 5.

Графическая часть проекта выполнена на 2-х листах формата А2.

Ключевые слова: Механизм, кривошип, шатун, ползун, зубчатое колесо, частота вращения, скорость, ускорение, угловая скорость, угловое ускорение, аналог скорости, аналог ускорения, сила, момент инерции, план.

В проекте имеется структурное исследование рычажного механизма поршневого 4-хтактного двигателя. Определены кинематические характеристики рычажного механизма, выполнен силовой анализ рычажного механизма, а также спроектирована цилиндрическая зубчатая передача. Найдены силы реакции, действующие в кинематических парах.

I Кинематическое исследование кривошипно-шатунного механизма (графическая часть – лист №1):

1. Построение планов положений для 6 равноотстоящих положений ведущего звена и соответствующих им планов скоростей:

Масштаб построения схемы механизма:

м/мм.

Пересчитаем длины остальных звеньев, поделив их значения на μ_l.

мм

мм

мм

Строим для 6 положений ведущего кривошипа планы положений механизма.

Построение планов скоростей:

Для построения плана скоростей необходимо графически решить систему векторных уравнений

где скорость т. А =ω₁ ∙ l_OA = 178 · 0,07 = 12,46 м/с,

где ω₁ = π ∙ n / 30 = 3,14 ∙ 1700 / 30 = 178 рад/с;

V_ВА – скорость движения точки В относительно точки А, V_ВА AB;

V_B0 = 0 – скорость т. В₀, лежащей на стойке;

V_BB0 – скорость движения т. В относительно т. В₀, ;

Угловая скорость звена 2 определяется по формуле:

ω₂ = V_BА / l_AB

Масштаб построения плана скоростей μ_V = V_A / (pa) = 12,46 / 100 = 0,1246 м∙с⁻¹/мм.

После построения планов определяем величины скоростей.

Результаты расчетов приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 – Линейные скорости звеньев рычажного механизма

	Положение
	1	2	3	4	5	6
VB, м/с	0	12,16	9,41	0	9,41	12,17
VS2, м/с	4,45	11,96	11,05	4,45	11,05	11,97
VBA, м/с	12,46	6,38	6,38	12,46	6,38	6,38

Таблица 3 – Угловые скорости звеньев рычажного механизма

	Положение
	1	2	3	4	5	6
ω2, рад/с	44,5	22,8	22,8	44,5	22,8	22,8

2. Построение плана ускорений:

Ускорение точки А = ω₁² ∙ l_OA = 178² ∙ 0,07 = 2218 м/с²

Ускорение точки S₁ = ω₁² ∙ l_OS1 = 178² ∙ 0,02 = 634 м/с²

Для определения ускорения точки B необходимо решить систему уравнений:

где а_А – ускорение точки А, а_А  ОА,

а_BAⁿ – нормальное ускорение точки B относительно точки A,

• для 2-го положения а _BAⁿ = ω₂² ∙ l_AB = 22,8² ∙ 0,28 = 146 м/с²,

• для 6-го положения а _BAⁿ = ω₂² ∙ l_AB = 22,8² ∙ 0,28 = 146 м/с²,

а_ВA^τ – тангенциальное ускорение точки B относительно точки A, а_ВA^τАВ;

Угловое ускорение шатуна 2:

ε₂= а_ВA^τ / l_АВ, рад/с

Масштаб плана ускорений μ_а = а_А / ( а) = 2218 / 100 = 22,18 м ∙ с^–2/мм.

После построения планов ускорений результаты заносятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Линейные и угловые ускорения звеньев рычажного механизма

	Положение
	2	6
аB, м/с2	789	834
аS2, м/с2	1596	1596
аBAτ, м/с2	1935	1935
ε2, рад/с2	6910	6910