Описание схемы работы машины. Шестизвенный рычажный механизм двигателя. Исходные данные для проектирования

1. Описание схемы работы машины

Автобус (рис.1.1,а) приводится в движение двухцилиндровым двухтактным двигателем 1 через коробку передач 2 и трансмиссию 3.

Шестизвенный рычажный механизм двигателя преобразует возвратно-поступательное движение поршней 3, 5 во вращательное движение кривошипа 1. Передача движения от поршней к кривошипу осуществляется через шатуны 2 и 4. В конце такта расширения открываются выпускные клапаны и продувочные окна и продукты горения удаляются из цилиндра. Продувка цилиндров начинается после поворота кривошипа от НМТ на 60^о. После продувки начинается второй такт – сжатие воздуха.

Выпускные клапаны отрываются толкателями кулачковых механизмов (рис.1.1,б) в указанные на циклограмме (рис.1.1,е) моменты времени. Кулачки и кривошип вращаются с одинаковой угловой скоростью. Закон движения толкателя показан на рис.1.1, д.

Движение от кривошипа 1 передается на ведущие колеса автобуса через коробку передач и редуктор 4 заднего моста. Коробка передач состоит из ступени внешнего зацепления z_a, z_b и планетарной передачи z₁–H (рис. 1.1, г).

Исходные данные для проектирования приведены в табл. 1.1

При расчетах принять:

1. Масса шатуна 2  ,  , где ,

2. Масса поршня  , масса кривошипа .

3. Центр масс шатуна 2 находится в точке S₂: .

4. Моменты инерции звеньев: шатуна 2 , кривошипа 1  .

5. Максимальный угол давления в кулачковом механизме .

6. Момент инерции коромысла относительно его оси вращения Н  .

7. Расчетный модуль зубчатых колес принять m=2 мм.

8. Число сателлитов не менее 3.

Рис. 1.1

Таблица 1.1

Исходные данные к проекту

2. Задачи и методы исследования

Задачами исследования динамики машинного агрегата в крусовом проектировании являются:

1. Динамический синтез машинного агрегата по заданному коэффициенту неравномерности вращения  и определение закона движения ведущего звена (его угловой скорости и углового ускорения).

2. Оценка динамической нагруженности отдельных механизмов и звеньев, входящих в состав машины. Она оценивается величиной и направлением реактивных сил и моментов сил в кинематических парах.

Результаты решения задач динамического синтеза и анализа машинного агрегата являются исходными для определения динамической нагруженности отдельных звеньев машины.

Блок-схема исследования динамики машинного агрегата показана на рис. 2.1. В исследовании выделяют следующие этапы:

1. Исследование динамики машины:

1.1. Определение кинематических характеристик исполнительного механизма. которое включает нахождение крайних положений рабочего органа и соответствующих ему значений обобщенных координат, вычисление функций положений, аналогов скоростей и ускорений для ряда последовательных положений за 1 цикл движения.

1.2. Определение динамических характеристик звена приведения: а) приведенных моментов сил движущих и сил полезного сопротивления;

б) Приведенного момента инерции ().

1.3. Определение закона вращения звена приведения.

2. Динамический анализ исполнительного механизма:

2.1 Кинематический анализ, включающий определение скоростей и ускорений точек и звеньев с учетом полученного закона вращения звена приведения.

2.2. Силовой расчет, целью которого является определение реакций в кинематических парах уравновешивающего момента.

3. Динамический синтез и анализ машины

3.1. Задачи и методы исследования динамики

машинного агрегата

Динамический синтез и анализ машинного агрегата проводится при установившемся движении, когда скорость главного вала машины остается стабильной в определенных пределах.

Задачей динамического синтеза машины является определение постоянной составляющей приведенного момента инерции машинного агрегата  и момента инерции добавочного маховика , при которых изменения угловой скорости звена приведения за цикл установившегося движения не превышают значений, обусловленных коэффициентом неравномерности .