Основным механизмом двигателя внутреннего сгорания является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня 3 диаметром D во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от ползуна к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршней включает такты расширения, выпуска и сжатия. Взорвавшаяся в камере сгорания рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. Отработанный газ удаляется в выпускную систему. При выпуске цилиндр заполняется чистым воздухом, который в такте сжатия сжимается до 1,5 мПа.
При расчетах принять:
1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 0,3 m2, кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,35 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . Кривошип уравновешен.
Таблица 3. 4
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Средняя угловая скорость
вращения кривошипа ω1, с-1
Ход ползуна (поршня) S, м
0,1
0,11
0,12
0,11
0,1
0,09
0,085
0,08
0,09
0,1
Отношение хода поршня к его диаметру S/D, м
1,0
1,05
1,11
1,12
1,13
1,15
1,18
1,2
1,25
1,3
Максимальный угол давления , град
10,5
11,0
11,5
12,0
11,0
10,5
11,0
12,0
13,0
14,0
Момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
0,2
0,25
0,3
0,35
0,2
0,15
0,12
0,2
0,22
0,25
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ
1/90
1/95
1/100
1/105
1/110
1/115
1/120
1/110
1/100
1/90
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
Задание 5. Мототележка
w1
Кривошипно-ползунный механизмдвигателя внутреннего сгорания мототележки преобразует возвратно-поступательное движение поршня 3 диаметром D во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от ползуна к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршня включает такты расширения, когда взорвавшаяся в цилиндре рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. (в конце такта открываются выпускные клапаны и продувочные окна цилиндра и продукты горения удаляются в выпускную систему), и такт сжатия, заканчивающийся взрывом впрыснутого в цилиндр топлива.
При расчетах принять:
1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 0,3 m2, кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,35 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . Кривошип уравновешен.
Таблица 3.5
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Средняя угловая скорость
вращения кривошипа ω1, с-1
Ход ползуна (поршня) S, м
0,14
0,135
0,13
0,125
0,12
0,115
0,11
0,105
0,1
0,09
Отношение длины кривошипа к длине шатуна λ=l1/l2
0,2
0,2
0,22
0,24
0,22
0,24
0,25
0,25
0,26
0,26
Отношение хода поршня к его диаметру S/D, м
1,0
1,05
1,1
1,1
1,0
1,0
1,2
1,3
1,25
1,2
Приведенный момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
1,8
1,7
1,5
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
Коэффициент
неравномерности вращения кривошипа, δ
0,012
0,012
0,011
0,011
0,01
0,01
0,012
0,012
0,011
0,011
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
2,5
2,5
3,5
Задание 6. Одноцилиндровый поршневой компрессор
w1
Основным механизмом компрессора является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует вращательное движение кривошипа 1 в поступательное движение ползуна (поршня) 3. Цикл движения поршня совершается за один поворот кривошипа и включает такты всасывания, сжатия, нагнетания и расширения. Изменение давления в цилиндре в зависимости от положения поршня показано на индикаторной диаграмме.
При расчетах принять:
1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 0,3 m2, кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,33 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна .
Кривошип уравновешен.
Таблица 3.6
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Длина кривошипа l1, м
0,11
0,12
0,1
0,09
0,08
0,12
0,1
0,11
0,13
0,142
Средняя угловая скорость вращения кривошипа ω1, с-1
Отношение длин шатуна к длине кривошипа λ=l2/l1, м
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,7
4,6
4,5
4,4
Максимальное давление Fmax , КН
0,7
1,0
0,5
0,6
0,8
1,0
0,5
0,7
0,45
1,2
Момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,16
0,15
0,14
0,13
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа, δ
0,015
0,015
0,015
0,015
0,02
0,02
0,02
0,025
0,025
0,025
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
2,5
2,5
Задание 7. Автономная электроустановка
w1
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания автономной электроустановки приводит в движение электрогенератор, вырабатывающий электрический ток. В кривошипно-ползунном механизме двигателя, состоящего из кривошипа 1, шатуна 2 и ползуна 3. Возвратно-поступательное движение ползуна (поршня) 3 во вращательное движение кривошипа. Рабочий цикл в цилиндре двигателя совершается за один оборот коленчатого вала. Изменение давления в цилиндре в зависимости от положения поршня показано на индикаторной диаграмме.
При расчетах принять:
1. Масса звеньев: m2 = ql2,где q = 10 кг/м; m1=m3=0,75m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 =1/3 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . 4. Диаметр поршня D =1,5l1. Кривошип уравновешен.
Таблица 3.7
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Средняя угловая скорость вращения кривошипа ω1, с-1
Ход ползуна (поршня) S, м
0,13
0,124
0,12
0,118
0,116
0,10
0,132
0,136
0,12
0,11
Максимальный угол давления , град
14,0
14,0
16,0
15,0
12,6
14,5
13,5
16,5
13,5
14,2
Момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
0,12
0,1
0,1
0,09
0,09
0,08
0,1
0,105
0,1
0,09
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ
0,04
0,03
0,02
0,04
0,035
0,04
0,03
0,02
0,03
0,04
Максимальное давление Рпсmax, МПа
4,0
4,0
3,6
3,8
3,4
3,2
3,0
3,6
3,8
4,0
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
2,5
Задание 8. Бетононасос
w1
Основным механизмом бетононасоса является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует вращательное движение кривошипа 1 в поступательное движение ползуна (поршня) 3. Цикл движения поршня совершается за один поворот кривошипа и включает такты всасывания и нагнетания. Рабочий цикл в цилиндре двигателя совершается за один оборот кривошипа.
При расчетах принять: 1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 2,5 m2, кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,25 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . Кривошип уравновешен.
Таблица 3. 8
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Длина кривошипа l1, м
0,25
0,24
0,23
0,22
0,21
0,2
0,19
0,18
0,17
0,16
Средняя угловая скорость вращения кривошипа ω1, с-1
4,5
5,5
6,5
6,4
6,2
5,8
5,6
Отношение длины шатуна к длине кривошипа λ=l2/l1, м
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
Максимальное значение силы полезного сопротивления Fпсmax, КН
Приведенный к момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
0,28
0,27
0,26
0,25
0,24
0,23
0,22
0,21
0,2
0,19
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ
0,06
0,065
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
Задание 9. Автомобиль с четырехтактным двигателем внутреннего сгорания
w1
Основным механизмом двигателя внутреннего сгорания является кривошипно-ползунный механизм, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня 3 диаметром D во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от ползуна к кривошипу осуществляется через шатун 2. Цикл движения поршней включает такты расширения, выпуска и сжатия. Взорвавшаяся в камере сгорания рабочая смесь перемещает поршень из н.м.т. в в.м.т. Отработанные газы удаляются в выпускную систему. При выпуске цилиндр заполняется чистым воздухом, который в такте сжатия сжимается до 1,5 мПа.
При расчетах принять: 1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 0,3 m2; кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,35 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . Кривошип уравновешен.
Таблица 3.9
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Средняя угловая скорость вращения кривошипа ω1, с-1
Ход ползуна (поршня) S, м
0,15
0,145
0,14
0,13
0,135
0,12
0,125
0,1
0,15
0,105
Отношение S/D, м
1,0
1,1
1,15
1,2
1,22
1,24
1,25
1,3
1,28
1,14
Максимальный угол давления , град
12,5
12,7
13,0
11,0
11,2
11,4
11,5
12,1
11,8
10,7
Приведенный момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
0,2
0,19
0,18
0,17
0,18
0,16
0,17
0,15
0,2
0,21
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ
0,01
0,01
0,01
0,009
0,009
0,01
0,011
0,011
0,011
0,011
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
Задание 10. Самоходное шасси
w1
Самоходное шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания предназначено для перемещения грузов. Кривошипно-ползунный механизм двигателя преобразует возвратно-поступательное движение поршня 3 диаметром D во вращательное движение кривошипа 1. Цикл движения поршней включает такты расширения (в конце такта открываются выпускные клапаны и продувочные окна, цилиндра и продукты горения удаляются в выпускную систему) и такт сжатия, заканчивающийся взрывом впрыснутого в цилиндр топлива.
При расчетах принять: 1. Масса звеньев: шатуна m2 = ql2,где q = 10 кг/м; ползуна m3 = 0,3 m2; кривошипа m1 = 2m2. 2. Центр масс шатуна в точке S2 с координатой AS2 = 0,35 AB. 3. Момент инерции относительно центра масс шатуна . Кривошип уравновешен.
Таблица 3.10
Исходные данные
ПАРАМЕТР
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Средняя угловая скорость вращения кривошипа ω1, с-1
Ход ползуна (поршня) S, м
0,08
0,085
0,09
0,095
0,1
0,105
0,11
0,115
0,12
0,125
Отношение хода поршня к его диаметру S/D, м
1,0
0,8
0,9
1,0
0,8
1,2
1,1
1,25
1,15
1,0
Отношение длины кривошипа к длине шатуна λ=l1/l2
0,2
0,2
0,22
0,25
0,24
0,25
0,25
0,2
0,2
0,24
Приведенный момент инерции трансмиссии Iп0, кг.м2
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2,0
Коэффициент неравномерности вращения кривошипа δ
0,01
0,009
0,01
0,011
0,012
0,011
0,01
0,009
0,013
0,012
Число зубьев Z1
Число зубьев Z2
Модуль передачи, m
3.2. Методические указания по выполнению курсового проекта
. Кривошип уравновешен.
Таблица 3. 4
, град
Задание 5. Мототележка
Таблица 3.5
Задание 6. Одноцилиндровый поршневой компрессор
.
Кривошип уравновешен.
Таблица 3.6
Задание 7. Автономная электроустановка
. 4. Диаметр поршня D =1,5l1. Кривошип уравновешен.
Таблица 3.7
Задание 8. Бетононасос
. Кривошип уравновешен.
Таблица 3. 8
Задание 9. Автомобиль с четырехтактным двигателем внутреннего сгорания
. Кривошип уравновешен.
Таблица 3.9
Задание 10. Самоходное шасси
Таблица 3.10