Развернутая индикаторная диаграмма
Приложение № 1
Задания для курсового проекта и контрольных работ по дисциплине «Теория механизмов и механика машин»
ЗАДАНИЕ № 1Д
Тема проекта: Двухтактный одноцилиндровый двигатель.
Кинематическая схема: Двухтактный двигатель содержит кривошипно-ползунный механизм, состоящий из звеньев 1, 2, 3 и кулачковый привод гидроклина, состоящий из звеньев 4, 5, 6. Кулачок получает вращение через зубчатые колеса zш и zk.
Развернутая индикаторная диаграмма
№ положения | |||||||||||||
Fi*102 ,H |
Исходные данные к заданию № 1Д | |||||||||||||
Параметры и идентификаторы | Варианты | ||||||||||||
Кривошипно-ползунный механизм | |||||||||||||
Частота вращения , с-1 | ω1 | ||||||||||||
Длина кривошипа, м | l1*10-1 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 2,2 | 2,5 | 2,2 | |||
Длина шатуна, м | l2*10-1 | 7,5 | 7,6 | 7,8 | 8,2 | 8,4 | 8,6 | 8,8 | |||||
Коорд.ЦМ кривош.,м | l3*10-1 | 0,7 | 0,8 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,4 | 1,2 | ||
Коорд.ЦМ шатуна,м | l4*10-1 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3,8 | 4,2 | 4,2 | 1,4 | 3,8 | ||||
Масса кривошипа,кг | m1*10-1 | 5,2 | 5,4 | 5,6 | 5,8 | 6,2 | 6,4 | 6,6 | 6,8 | ||||
Масса шатуна,кг | m2*10-1 | 7,2 | 7,4 | 7,6 | 7,8 | 8,3 | 8,4 | 8,6 | 8,8 | 8,5 | |||
Масса поршня,кг | m3*10-1 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 18,8 | ||||||||
Момент инерции кривошипа, кгм2 | J0*10-5 | 7,5 | 7,4 | 7,6 | 7,8 | 8,2 | 8,4 | 8,6 | 8,8 | 8,5 | 8,2 | ||
Момент инерции шатуна, кгм2 | JS2*10-4 | 1,2 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,4 | 1,6 | ||
Неравномерность хода | δ *10-1 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
Зубчатая передача | zШ | ||||||||||||
zК | |||||||||||||
m ,мм | |||||||||||||
Кулачковый механизм | h ,мм | ||||||||||||
φ0y | |||||||||||||
φ0дс | |||||||||||||
φп | |||||||||||||
закон движения | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | cos | sin | параб | Cos |
ЗАДАНИЕ № 2Д
Тема проекта: Двухтактный одноцилиндровый двигатель.
Кинематическая схема
Двухтактный двигатель содержит кривошипно-ползунный механизм, состоящий из звеньев 1, 2, 3 и кулачковый привод гидроклина, состоящий из звеньев 4, 5, 6. Кулачок получает вращение через зубчатые колеса zШ и zk
Развернутая индикаторная диаграмма
положения | |||||||||||||
Fi*102 ,H |
Исходные данные к заданию № 2Д | |||||||||||||
Параметры и идентификаторы | Варианты | ||||||||||||
Кривошипно-ползунный механизм | |||||||||||||
Частота вращения , с-1 | ω1 | ||||||||||||
Длина кривошипа, м | l1*10-2 | ||||||||||||
Длина шатуна, м | l2*10-2 | ||||||||||||
Коорд.ЦМ кривош.,м | l3*10-2 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | |||||||
Коорд.ЦМ шатуна,м | l4*10-2 | ||||||||||||
Масса кривошипа,кг | m1*10-2 | ||||||||||||
Масса шатуна,кг | m2*10-2 | ||||||||||||
Масса поршня,кг | m3*10-2 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 8,2 | 8,5 | 8,7 | 8,9 | 9,0 | 8,0 | 6,0 | 8,0 | 9,0 |
Момент инерции кривошипа, кгм2 | J0*10-5 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,95 | 1,0 | 1,2 | 1,15 | 1,25 | 1,3 | 1,35 | 1,2 | 0,9 |
Момент инерции шатуна, кгм2 | JS2*10-4 | 2,0 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,8 | 2,9 | 3,0 | 3,2 | 2,3 | 2,5 |
Неравномерность хода | δ *10-2 | 4,0 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 5,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 |
Зубчатая передача | zШ | ||||||||||||
zК | |||||||||||||
m ,мм | 6,0 | 5,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 8,0 | 6,0 | 5,0 | 5,0 | 8,0 | ||
Кулачковый механизм | h ,мм | 8,0 | 9,0 | 8,0 | 9,0 | 8,0 | |||||||
φ0y | |||||||||||||
φ0дс | |||||||||||||
φп | |||||||||||||
закон движения | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | cos | sin | параб | Cos |
ЗАДАНИЕ № 3Д
Тема проекта: Воздушный одноступенчатый компрессор.
Кинематическая схема
Схема воздушного одноступенчатого компрессора и его индикаторная диаграмма
Воздушный компрессор содержит кривошипно-ползунный механизм 1, 2, 3 и кулачковый привод выпускного клапана, состоящий из звеньев 4, 5, 6. Кулачок получает вращение через зубчатые колеса ZШ и Zk
Развернутая индикаторная диаграмма
№ положения | |||||||||||||
Fi*102 ,H | 1,0 | 0,63 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
Исходные данные к заданию № 3Д | |||||||||||||
Параметры и идентификаторы | Варианты | ||||||||||||
Кривошипно-ползунный механизм | |||||||||||||
Частота вращения , с-1 | ω1 | ||||||||||||
Длина кривошипа, м | l1*10-2 | ||||||||||||
Длина шатуна, м | l2*10-1 | ||||||||||||
Коорд.ЦМ кривош.,м | l3*10-2 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 7,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 5,0 | 7,0 | 8,0 | 8,0 | 6,0 |
Коорд.ЦМ шатуна,м | l4*10-1 | ||||||||||||
Масса кривошипа,кг | m1*10-1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,2 |
Масса шатуна,кг | m2*10-1 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,3 | 2,5 | 2,6 | 2,8 | 2,4 |
Масса поршня,кг | m3*10-1 | 3,5 | 3,6 | 3,7 | 3,8 | 3,4 | 3,5 | 3,6 | 3,2 | 3,4 | 3,5 | 3,8 | 3,5 |
Момент инерции кривошипа, кгм2 | J0*10-3 | 8,0 | 8,5 | 9,0 | 9,5 | 8,2 | 9,0 | 9,5 | 8,3 | 8,5 | 9,0 | 9,5 | 8,0 |
Момент инерции шатуна, кгм2 | JS2*10-2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 2,2 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 2,0 |
Неравномерность хода | δ *10-2 | 4,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 | 4,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | |
Зубчатая передача | zШ | ||||||||||||
zК | |||||||||||||
m ,мм | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | ||
Кулачковый механизм | h ,мм | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | |||
e,мм | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | ||
φ0y | |||||||||||||
φ0дс | |||||||||||||
φп | |||||||||||||
закон движения | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | cos | sin | параб | Cos |
ЗАДАНИЕ № 4Д
Тема проекта: Гидромотор.
Кинематическая схема
Схема механизма гидромотора и его развернутая индикаторная диаграмма
Гидромотор состоит из кривошипно-ползунного механизма 1,2,3.Распределительный золотник выполнен в виде толкателя кулачкового механизма, состоящего из звеньев 4,5.Кулачок получает вращение от главного вала 1 через зубчатую передачу zШ,zК,z1.
Исходные данные к заданию № 4Д | |||||||||||||
Параметры и идентификаторы | Варианты | ||||||||||||
Кривошипно-ползунный механизм | |||||||||||||
Частота вращения, с-1 | ω1 | ||||||||||||
Длина кривошипа, м | l1·10-1 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 |
Длина шатуна, м | l2·10-1 | 1,8 | 1,9 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 1,8 | 2,2 | 2,4 | |||
Коорд.ЦМ кривош.,м | l3·10-1 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,2 |
Коорд.ЦМ шатуна,м | l4·10-1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,4 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | |||
Масса кривошипа,кг | m1 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,1 | 2,2 | ||
Масса шатуна,кг | m2·10-1 | ||||||||||||
Масса поршня,кг | m3 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,7 | ||
Момент инерции кривошипа, кгм2 | J0·10-2 | ||||||||||||
Момент инерции шатуна, кгм2 | JS2·10-3 | ||||||||||||
Неравномерность хода | δ ·10-1 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,4 |
Усилие нагнетания, н | F·103 | ||||||||||||
Зубчатая передача | zШ | ||||||||||||
zК | |||||||||||||
m ,мм | |||||||||||||
Кулачковый механизм | h ,мм | ||||||||||||
φ0y | |||||||||||||
φ0дс | |||||||||||||
φ0п | |||||||||||||
закон движения | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | cos | sin | параб | Cos |
ЗАДАНИЕ № 5Д
Тема проекта: Гидроцилиндр.
Кинематическая схема
Схема механизма гидромотора и его развернутая индикаторная диаграмма.
Гидромотор состоит из кривошипно-ползунного механизма 1,2,3.Распределительный золотник выполнен в виде толкателя кулачкового механизма, состоящего из звеньев 4,5.Кулачок получает вращение от главного вала 1 через зубчатую передачу ZШ,ZК,Z1.
Исходные данные к заданию № 5Д | |||||||||||||
Параметры и идентификаторы | Варианты | ||||||||||||
Кривошипно-ползунный механизм | |||||||||||||
Частота вращения , с-1 | ω1 | ||||||||||||
Длина кривошипа, м | l1*10-2 | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,5 | 2,2 | 2,5 | |||
Длина шатуна, м | l2*10-1 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | |
Коорд.ЦМ кривош.,м | l3*10-2 | 1,0 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Коорд.ЦМ шатуна,м | l4*10-2 | ||||||||||||
Масса кривошипа,кг | m1*10-1 | 2,5 | 3,5 | 3,5 | 2,5 | ||||||||
Масса шатуна,кг | m2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
Масса поршня,кг | m3 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,6 | 0,8 | 0,9 |
Момент инерции кривошипа, кгм2 | J0*10-5 | 4,0 | 4,5 | 6,5 | 5,5 | 5,5 | 6,5 | ||||||
Момент инерции шатуна, кгм2 | JS2*10-4 | ||||||||||||
Неравномерность хода | δ *10-2 | ||||||||||||
Усилие нагнетания, н | F*103 | ||||||||||||
Зубчатая передача | zШ | ||||||||||||
zК | |||||||||||||
m ,мм | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | |
Кулачковый механизм | h ,мм | ||||||||||||
φ0y | |||||||||||||
φ0дc | |||||||||||||
φ0n | |||||||||||||
закон движения | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | cos | параб | sin | Cos |
Образец выполнения пояснительной записки для студентов специальности “А и АХ”, СТМ, СДМ, ЭТС, МАХП.
Федеральное агентство по образованию РФ
Пермский государственный технический университет
КАФЕДРА «Механика композиционных материалов и конструкций».
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ТЕОРИИ
МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Тема:
Задание:
Вариант:
Выполнил:студент группы
Проверил:профессор
Поезжаева Е.В.
Пермь 200 г.
Содержание:
1. Введение
2. Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма
3. Кинематический анализ механизма
4. Кинетостатический анализ механизма
5. Динамический анализ механизма и расчёт маховика
6. Синтез кулачкового механизма
7. Построение эвольвентного зубчатого зацепления
8. Указания к расчёту механизма на ЭВМ
9. Заключение
10.Список литературы
Введение
Рационально спроектированная машина должна удовлетворять социальным требованиям безопасности обслуживающего персонала, а также эксплутационным, экономическим, технологическим и производственным требованиям.
Проект содержит задачи по исследованию и проектированию машин, состоящих из сложных (роботов и манипуляторов) и простых в структурном отношении механизмов(шарнирно-рычажных, кулачковых, зубчатых, и др.).
Курсовое проектирование способствует закреплению, углублению и обобщению теоретических данных, а также применению этих знаний к комплексному решению конкретной инженерной задачи по исследованию и расчёту механизмов и машин, кроме того прививает некоторые навыки научно-исследовательской работы.
В состав большинства проектных заданий входят, кроме шарнирно-рычажных механизмов, кулачковые, зубчатые и трансмиссионные механизмы-приводы, предназначенные для передачи движения к исполнительным органам.
Цель курсового проектирования привить навыки использования общих методов проектирования и исследования механизмов для создания конкретных машин и приборов разнообразного назначения.
Курсовое проектирование ставит задачи:
1) оценка соответствия структурной схемы механизма основным условиям работы машины или прибора;
2) проектирование структурной и кинематической схемы рычажного механизма по основным и дополнительным условиям;
3) силовой анализ механизма с учётом геометрии масс звеньев при движении их с ускорением; защита механизмов и машин от механических колебаний; определение мощности и выбор типа двигателя;
4) анализ режима движения механизма при действии заданных сил и расчёт маховика;
5) проектирование механизмов с прерывистым движением выходного звена;
6) проектирование зубчатых рядовых, планетарных механизмов и расчёт оптимальной геометрии зубчатых зацеплений;
7) уравновешивание механизмов с целью уменьшения динамических нагрузок на фундамент и уменьшения сил в кинематических парах.
При разработке комплексного задания на курсовой проект используются характерные механизмы, при проектировании которых усваиваются важнейшие методы синтеза и анализа механизмов.
Целесообразность принятия конкретных решений при проектировании механизмов обосновываются функциональным назначение данной машины.