内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书.docx
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内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书
题目内燃机机构设计及其运动分析
班级07机制二班
姓名
学号
指导教师
第一章设计要求
设计题目
内燃机机构设计及其运动分析
机构示用意
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
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。
第二章机构设计与分析
齿轮机构传动设计
分度圆直径
机构传动比
齿轮变位系数
齿轮机构的传动类型
齿轮一、2:
不等变位齿轮正传动(的值大于零)
齿轮二、3:
不等变位齿轮正传动(的值大于零)
齿轮啮合时的压力角
肯定齿轮12的压力角
肯定齿轮二、3的压力角
齿轮的实际中心距
设齿轮一、2及二、3的实际中心距为和
齿轮一、2的标准中心距
中心距可分性公式
齿轮二、3的标准中心距
齿顶高降低系数
按照中心距变更系数公式:
齿顶圆直径
变位齿轮齿顶高公式:
由于数值小于所以取大值即
对于齿轮1和3(它们的模数和齿顶高系数相同)的齿顶高:
(变位后)
(变位后)
(变位后)
对于齿轮2:
(变位后)
(变位后)
齿根圆直径
对于齿轮1和3:
对于齿轮2:
基圆直径
机构的重合度
设齿轮一、2和3啮合时的齿顶圆压力角别离为:
、、
齿轮一、2啮合时的重合度
齿轮二、3啮合时的重合度
小齿轮的齿顶圆齿厚
主要的计算结果
计算项目
结果
72
114
84
60
168
74
158
齿轮机构示用意
凸轮机构设计
从动件的位移、速度和加速度的运动方程
推程时
回程时
理论廓线
滚子中心处于B点的直角坐标
从动件位移、速度、加速度运动方程:
推程:
凸轮推程理论廓线方程:
回程:
凸轮回程理论廓线方程:
远休:
近休:
理论廓线示用意
实际廓线
用作图法求的凸轮的实际工作曲线:
从动件的位移运动图像
顶杆运动分析
推程:
s=4-4cos(3δ)
回程:
s=4+4cos(3δ)
注:
从105开始近停止
速度运动图像:
推程:
v=回程:
v=加速度运动图像:
推程:
a=60047cosδ)
回程:
a=-60047cosδ)
机构运动分析
肯定杆件尺寸:
由于活塞的冲程H=270,偏心距e=0
则:
,由曲柄存在条件可肯定的长度为170
(1)位移分析
即
应用欧拉公式,将实部和虚部份离,有
(2)速度分析
对时刻求导,得
可得
(3)加速度分析
求导,得
可得
角度、速度、加速度关系表
θ(度)
θ(rad)
s3(mm)
θ2(rad)
v(mm/s)
w2(rad/s)
a(mm/s2)
0
0
-820760
10
-796008
20
-721831
30
-598501
40
-426723
50
-208750
60
70
80
90
100
110
120
673649
130
140
150
160
170
180
190
200
451210
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
-204372
320
-423146
330
-595796
340
-720019
350
-795096
360
-820752
用图解法分析机构的运动
极位1分析
OA=135mm
画图比例1:
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
?
速度比例尺(s)/mm
方向∥OBA→OB→A⊥AB
大小?
?
加速度比例尺())/mm
极位2分析
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
?
速度比例尺(s)/mm
方向∥OBA→OB→O⊥AB
大小?
?
加速度比例尺()/mm
位置3分析
方向∥OB⊥OA⊥AB
大小?
?
速度比例尺(s)/mm
方向∥OBA→OB→A⊥AB
大小?
?
加速度比例尺()/mm
曲柄滑块机构运动源程序
L1=,L2=100mm,分析滑块b的位移s、速度v、加速度a(带圈数字:
构件号;数字:
关键点号;
④:
导路)
#include<>
#include<>
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;n");n");
scanf("%d",&chioce);
}
1、voidTransformModulus()
2、{
3、doublepi,dr;机械原理》【M】.7版高等教育出版社
4、唐亚楠.《机械原理同步辅导及习题全解》中国矿业大学出版社
5、田淑清.《二级教程----C语言程序设计》高等教育出版社
6、马希青,苏梦香,赵月罗.《机械制图》中国矿业大学出版社
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