内燃机机构设计及其运动分析

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1、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机制二班姓名邓奇学号070200222指导教师郝爱云共30页第30页第一章设计要求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。共30页第30页1.3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。共30页第30页第二章机构设计与分析2.1齿轮机构传动设计分度圆直径机构传动比齿轮变位系数

2、齿轮机构的传动类型齿轮1、2：不等变位齿轮正传动（的值大于零）齿轮2、3：不等变位齿轮正传动（的值大于零）齿轮啮合时的压力角确定齿轮12的压力角确定齿轮2、3的压力角共30页第30页齿轮的实际中心距设齿轮1、2及2、3的实际中心距为和齿轮1、2的标准中心距中心距可分性公式齿轮2、3的标准中心距齿顶高降低系数根据中心距变动系数公式：共30页第30页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

3、根圆直径对于齿轮1和3：对于齿轮2:共30页第30页基圆直径机构的重合度设齿轮1、2和3啮合时的齿顶圆压力角分别为：、、齿轮1、2啮合时的重合度共30页第30页齿轮2、3啮合时的重合度小齿轮的齿顶圆齿厚2.1主要的计算结果计算项目结果-0.71429-2.80.117657211420.9820.6372.95974114.462360.11493共30页第30页0.115590.0027130.00206846016891.987368.91947175.97837450.941215878.934256.381

4、56157.868361.480921.556832.023562.1.2齿轮机构示意图共30页第30页2.2凸轮机构设计2.2.1从动件的位移、速度和加速度的运动方程推程时回程时共30页第30页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：共30页第30页回程：凸轮回程理论廓线方程：远休:近休:理论廓线示意图共30页第30页2.3.2实际廓线用作图法求的凸轮的实际工作曲线：共30页第30页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+

5、4cos(3δ)注：从105开始近休止速度运动图像:推程：v=14.434.034sin(3.6δ)回程：v=-14.434.034sin(3.6δ)共30页第30页加速度运动图像:推程：a=60047cos(3.6δ)回程：a=-60047cos(3.6δ)2.3机构运动分析共30页第30页确定杆件尺寸：由于活塞的冲程H=270，偏心距e=0则：，由曲柄存在条件可确定的长度为170（1）位移分析即应用欧拉公式，将实部和虚部分离，有共30页第30页（2）速度分析对时间求导，得可得（３）加速度分析求导，得可得共30页

6、第30页角度、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)00.00305.000.000-34.00-820760100.17301.33-0.13-2803.91-33.78-796008200.35290.48-0.26-5474.7-33.10-721831300.52272.97-0.39-7876.34-31.87-598501400.70249.65-0.51-9866.57-29.91-426723500.87221.78-0.63

7、-11294.6-26.97-208750601.05191.01-0.72-12006.1-22.7048081.46701.22159.45-0.80-11872.7-16.75323304.3801.40129.50-0.85-10870.9-9.01573592.1901.57103.43-0.87-9188.67-0.04740307.31001.7482.60-0.85-7225.778.93791286.21101.9267.07-0.80-5391.4616.68751650.71202.0955.

8、97-0.72-3901.1222.666736491302.2748.19-0.63-2773.5726.94594844.11402.4442.80-0.51-1936.6129.89530459.71502.6239.13-0.39-1304.5131.85483235.41602.7936.77-0.27-805.85333.09451654.917