机械原理内燃机课程设计文档格式.docx
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杆件尺寸确定…………………………………………(10)
解析法分析机构运动…………………………………(10)
3.3图解法分析机构的三个瞬时位置……………………(12)
第4章凸轮机构设计
解析法分析凸轮运动…………………………………(13)
解析法求凸轮理论轮廓曲线…………………………(16)
解析法求凸轮实际轮廓曲线…………………………(18)
附录A电算源程序(MATLAB)
附录B图解法分析连杆机构
附录C图解法分析凸轮轮廓曲线
参考文献
设计题目
内燃机机构设计及其运动分析
机构示意图
该机构由气缸(机架)中活塞(滑块B)驱动曲柄
,曲柄轴上固联有齿轮1,通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3,凸轮控制配气阀推杆运动。
原始数据
方案号:
一
活塞冲程H:
215mm齿轮转速
:
650rpm
齿轮
20齿轮
15齿轮
40模数m:
4mm
距离
70mm距离
110mm基圆半径
35mm
升程角
\deg:
55远休止角
5回程角
55
近休止角
245汽阀冲程h:
10mm
齿轮参数:
压力角
,齿顶高系数
顶隙系数
。
气阀推杆运动规律:
升程和回程均为简谐运动。
第2章齿轮机构传动设计
机构传动比
齿轮变位系数的选择
由于齿轮2的齿数为15,小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17,因此需要变位。
取
,
齿轮基本参数的计算
啮合角
标准中心距
实际中心距
中心距变位系数
齿高变动系数
分度圆半径与节圆半径相等
基圆半径
分度圆的齿厚
齿顶圆半径
齿根圆半径
齿顶圆上的压力角
重合度
小齿轮(齿轮2)的齿顶厚
主要计算结果
计算项目
计算结果
75mm
第3章连杆机构设计和运动分析
杆件尺寸确定
由于活塞的冲程H=215mm,偏心距e=0
则:
,取
解析法分析机构运动
(1)位移:
(其中l为
(2)速度对上式求导得
(
)
(3)加速度对上式求导得
图解法分析机构的三个瞬时位置
(见附录)
第4章凸轮机构设计
解析法分析凸轮运动
推程时
回程时
(1)推程:
(2)远休:
(3)回程:
(4)近休止:
;
解析法求凸轮理论轮廓曲线
滚子半径取5mm
滚子中心处于B点的直角坐标
其中e=0,
=35mm,
=35mm
(3)回程:
(4)近休止:
实际轮廓曲线的计算
(4)近休止时即
时
理论轮廓数据:
x0
Y
-
0
实际轮廓数据:
y
附录A
电算源程序(MATLAB)
1)滑块机构的位移程序
x=[0:
360];
s=*cos(x*pi/180)+*sqrt(4-(sin(x*pi/180)).^2);
plot(x,s);
2)滑块机构的速度程序
v=**(sin(x*pi/180)+*sin(2*x*pi/180))./sqrt(4-(sin(x*pi/180)).^2);
plot(x,v);
3)滑块机构的加速度程序
y1=cos(2*x*pi/180);
y2=4-(sin(x*pi/180)).^2;
y3=(sin(2*x*pi/180)).^2;
y4=y2.^;
y=*^2*(cos(x*pi/180)+(y1.**y3)./y4);
plot(x,y);
4)凸轮滚子中心位移程序
150];
a=5*(1-cos(pi*x/55)).*(0<
x&
x<
55);
b=0*(55<
60);
c=5*(1+cos(pi*(x-60)/55)).*(60<
115);
d=0*(115<
150);
y=a+b+c+d;
5)凸轮滚子中心速度程序
a=557*sin(pi*x/55).*(0<
c=557*sin(pi*(x-60)/55).*(60<
v=a+b+c+d;
6)凸轮滚子中心加速度程序
a=61981*cos(pi*x/55).*(0<
c=0-61981*cos(pi*(x-60)/55).*(60<
(7)凸轮理论和实际轮廓曲线程序
z=[0:
a=sin(z*pi/180);
b=cos(z*pi/180);
x1=(0-40+5*cos(pi*z/55)).*a.*(0<
=z&
z<
y1=(40-5*cos(pi*z/55)).*b.*(0<
x2=0-45*a.*(55<
y2=45*b.*(55<
x3=(0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*a.*(60<
y3=(40+5*cos(pi*(z-60)/55)).*b.*(60<
x4=0-35*a.*(115<
360);
y4=35*b.*(115<
=360);
x=x1+x2+x3+x4;
y=y1+y2+y3+y4;
holdon;
dx1=((0-40+5*cos(pi*z/55)).*b-180*5*sin(pi*z/55).*a/55).*(0<
dy1=((0-40+5*cos(pi*z/55)).*a+180*5*sin(pi*z/55).*b/55).*(0<
dx2=(0-45*b).*(55<
dy2=(0-45*a).*(55<
dx3=((0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*b+180*5*sin(pi*(z-60)/55).*a/55).*(60<
dy3=((0-40-5*cos(pi*(z-60)/55)).*a-180*5*sin(pi*(z-60)/55).*b/55).*(60<
dx4=(0-45*b).*(115<
dy4=(0-45*a).*(115<
xx=x-5*(dy1./sqrt((dx1+.^2+(dy1+.^2)+dy2./sqrt((dx2+.^2+(dy2+.^2)+dy3./sqrt((dx3+.^2+(dy3+.^2)+dy4./sqrt((dx4+.^2+(dy4+.^2));
yy=y+5*(dx1./sqrt((dx1+.^2+(dy1+.^2)+dx2./sqrt((dx2+.^2+(dy2+.^2)+dx3./sqrt((dx3+.^2+(dy3+.^2)+dx4./sqrt((dx4+.^2+(dy4+.^2));
plot(xx,yy);
参考文献
1.朱如鹏《机械原理》南京航空航天大学
2.孙祥,徐流美,吴清《基础教程》清华大学出版社
3.孙宁《机械原理总复习》上海交大出版社出版社
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- 关 键 词:
- 机械 原理 内燃机 课程设计
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