机械原理内燃机课程设计

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1、机械原理课程设计说明书设计题目:内燃机结构设计及其运动分析南京航空航天大学机电学院0008301班010811011学号42设计者陈炎指导教师陆俊华2010年5月30日目录第1章设计要求1.1设计题目…………………………………………………(2)1.2机构示意图………………………………………………(2)421.3原始数据…………………………………………………(3)第2章齿轮机构传动设计2.1机构传动比……………………………………………(4)2.2齿轮变位系数的选择…………………………………(4)2.3齿轮基本参数的计算…………

2、………………………(4)2.4主要计算结果…………………………………………(9)第3章连杆机构设计和运动分析3.1杆件尺寸确定…………………………………………(10)3.2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4.1解析法分析凸轮运动…………………………………(13)4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线…………………………(16)424.3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

3、机构附录C图解法分析凸轮轮廓曲线参考文献第1章设计要求1.1设计题目内燃机机构设计及其运动分析1.2机构示意图42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。421.3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deg:5回程角deg:55近休止角deg:245汽阀冲程h:10mm齿轮参数:压力角,齿顶高系数

4、顶隙系数。气阀推杆运动规律:升程和回程均为简谐运动。42第2章齿轮机构传动设计2.1机构传动比422.2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,2.3齿轮基本参数的计算啮合角42标准中心距实际中心距42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42基圆半径分度圆的齿厚42齿顶圆半径42齿根圆半径42齿顶圆上的压力角重合度42小齿轮(齿轮2)的齿顶厚422.4主要计算结果计算项目计算结果计算项目计算结果34.46mm083.99mm420.1176535mm05

5、0.94mm75mm1.471.554243.988mm2.4第3章连杆机构设计和运动分析sL1O1ABL23.1杆件尺寸确定由于活塞的冲程H=215mm,偏心距e=042则:,取3.2解析法分析机构运动(1)位移:(其中l为107.5mm)(2)速度对上式求导得()(3)加速度对上式求导得4242423.3图解法分析机构的三个瞬时位置(见附录)42第4章凸轮机构设计4.1解析法分析凸轮运动推程时42回程时(1)推程:42(2)远休:(3)回程:42(4)近休止:;4242424.2解析法求凸轮理论轮廓曲线滚子半径取5mm滚

6、子中心处于B点的直角坐标42其中e=0,=35mm,=35mm(1)推程:(2)远休:(3)回程:42(4)近休止:424.3实际轮廓曲线的计算(1)推程:42(2)远休:(3)回程:(4)近休止时即时42理论轮廓数据:x0-3.0681-6.2155-9.5053-12.9704-16.6040-20.3558Y35.000035.068635.249935.474335.635935.607435.2573-24.1344-27.8162-31.2586-34.3168-36.8618-38.9711-40.600334

7、.467533.150031.258628.795325.810922.500018.9322-41.5403-41.7998-41.4378-40.5567-39.2884-37.7786-36.167815.119411.20027.30663.54820.0000-3.3052-6.377442-34.5741-33.0796-31.7208-30.3109-28.6703-26.8116-24.7487-9.2641-12.0400-14.7916-17.5000-20.0752-22.4976-24.7487-22

8、.4976-20.0752-17.5000-14.7916-11.9707-9.0587-6.0777-26.8116-28.6703-30.3109-31.7208-32.8892-33.8074-34.4683-3.0505-0.00003.05056.07779.058711.970

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