Создание трехмерной модели развертываемого и впускного каналов

Министерство образования Российской Федерации

Алтайский государственный технический университет

им. И. И. Ползунова

Кафедра САПР

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Геометрическое моделирование

и машинная графика»

Выполнил: ст. гр. САПР-82

Проверил:

БАРНАУЛ 2002

Содержание

Введение  ............................................................................................................   3

Типы каналов  ....................................................................................................   4

Выбор программной системы для реализации 3D моделирования  .............   6

Протокол создания трехмерной модели развертываемого канала  ..............   8

Протокол создания трехмерной модели впускного канала………………… 16

Заключение  ........................................................................................................ 21

Список литературы  ........................................................................................... 22

Введение

Общие принципы автоматизации проектирования технических форм поверхностей в машиностроении предусматривают комплексный подход, заключающийся в том, что процессы проектирования, воспроизведения экспериментальных образцов и их испытания, а так же изготовление изделий серийного производства должны базироваться на единой математической модели. Разработка систем автоматизированного проектирования канала предполагает различные уровни ее развития. В сложившейся практике канал задается чертежом, как правило, неполно задающим его поверхность (начальное и конечное сечения, очерковые линии на фронтальной и горизонтальной проекциях,  несколько контрольных поперечных сечений и др.). Форма поверхности создается модельщиком на натурной модели скульптурным способом по заданным поперечным сечениям. Одно из основных преимуществ автоматизированного способа проектирования – возможность моделирования непрерывных семейств поперечных сечений и продольных направляющих, и получения информации о любом их количестве в виде таблиц координат или чертежей шаблонов [1].

Типы каналов

В зависимости от выполняемых задач впускные каналы условно можно разделить на одно- и двухфункциональные. Перед первыми ставят требование обеспечить максимальное наполнение цилиндров свежим зарядом, перед вторыми, кроме того, получить оптимально необходимую для процесса смесеобразования интенсивность движения воздушного заряда в цилиндре и камере сгорания. Такое деление является условным, так как асимметричное расположение канала и направление потока, вытекающего из клапанной щели, к стенкам цилиндра содействуют образованию вращательного движения воздушного заряда.

В наиболее общем случае впускной и выпускной каналы состоят из прямолинейных и криволинейных конфузорных и диффузорных частей, а также из щели переменного сечения, изменения, площади поперечного сечения которой осуществляется клапаном.

Форму проточной части в медиальном сечении канала определяют следующими  основными геометрическими параметрами (рис.1): расстояниями l и h; площадью поперечного входного А_вх и выходного А_вых сечений; минимальным значением площади поперечного сечения A_min; средним значением поперечного сечения А_ср, откраваемого клапаном; длиной l_кан канала, определяемой вдоль его оси; радиусами r₁ и r₂; диаметром горловины канала d_r; размерами клапана R_кл и d_кл; углом g фаски седла клапана; смещением оси клапана от оси цилиндра l₁ и h₁ (рис.2). Расположение  канала относительно оси цилиндра определяется величиной смещения l_с оси, проведенной через центры впускного и выпускного клапанов от оси цилиндра. Положение канала на крышке находят также минимальным расстоянием a_c от кромки клапана до стенки цилиндра. Расстояние между впускным и выпускным каналами обозначим через l_к.

Рис. 1. Схема плоского криволинейного канала

Рис. 2. Схема расположения канала на крышке цилиндра

Рис. 3. Схема криволинейного канала в горизонтальной плоскости

Если канал является криволинейным не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости (рис.3), то необходимо ввести дополнительные геометрические параметры: расстояние l₂ между  центрами входного и выходного сечений на горизонтальной проекции, радиусы  r₃, r₄, r₅, r₆ .