My 机械原理课程设计指导.ppt

《My 机械原理课程设计指导.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单杠四冲程柴油机曲柄滑块机构一、机构简介四冲程柴油机活塞在气缸内往复移动四次，曲柄转动两转，完成一个工作循环四冲程工作过程如下：四冲程工作过程如下：冲程曲柄转角示功图曲线活塞运动方向进气冲程0º→180ºa→b↓压缩冲程180º→360ºb→c↑膨胀冲程360º→540ºc→b↓做功排气冲程540º→720ºb→a↑二、本次设计任务用图解法对四冲程柴油机曲柄滑块机构进行运动分析和动态静力分析。图解法是解析法分析的基础和判别方法。三、设计内容及要求曲柄滑块机构的运动分析和动态静力分析已知：活塞冲程H，连杆与曲柄长度比λ，曲柄转速n1。要求：1.设计曲柄滑块机构，绘制机构运

2、动简图；2.作给定的两个位置的速度和加速度多边形；3.画出滑块的运动线图-对应于曲轴各转角的位置、速度、加速度曲线(需合作完成)4.作给定的两个位置的动态静力分析，画出力多边形。将以上内容画在一张1号图纸上，并且整理计算说明书约5页。四、设计步骤(一)运动分析1.根据H、λ求出各构件尺寸。曲柄长l1=H/2；连杆长l2=λl1；2.作机构位置图(给定位置的机构运动简图)选取适当比例尺μl(mm/mm)，按表4-9和表4-8所分配的两个曲柄位置做出机构运动简图。画图前需先确定各构件的尺寸。3.作速度多边形和加速度多边形。选速度比例尺μv(ms-1/mm)和加速度比例尺μa

3、(ms-2/mm)，做出该位置的速度多边形和加速度多边形。其中连杆2重心S2的速度和加速度用影像原理在图上画出。建议采用速度比例尺μv=ω·μl加速度比例尺μa=ω2·μl将速度和加速度分析结果列入表格。(1)位置图l1=H/2l2=4l1取μl(mm/mm)画OA=μll1AB=μll2OABω1(2)速度多边形1)A点的速度VA=ω1l1(⊥OA)2)B点的速度VB=VA+VBA大小？V?方向↑⊥OA⊥AB画速度多边形取μv(ms-1/mm)OABω1paS2(mm)画VB方向线pb∥OBOABω1paS2b画VB方向线pb∥OB画VBA方向线ab⊥AB两方向线交于

4、点bOABω1paS2bOABω1paS2b画VB方向线pb∥OB画VBA方向线ab⊥AB两方向线交于点b则VB=pbμvOABω1paS2b画VB方向线pb∥OB画VBA方向线ab⊥AB两方向线交于点b则VB=pbμvVBA=abμvOABω1paS2s2b画VB方向线pb∥OB画VBA方向线ab⊥AB两方向线交于点b则VB=pbμvVBA=abμvVS2=ps2μvOABω1paS2s2bω2画VB方向线pb∥OB画VBA方向线ab⊥AB两方向线交于点b则VB=pbμvVBA=abμvVS2=ps2μv(3)加速度多边形1)A点的加速度aA=ω12l1(A→O)2)

5、B点的加速度aB=aA+aBA=aA+aBAn+aBAt大小？VV?方向↑VV⊥AB画加速度多边形取μa(ms-2/mm)OABω1p´S2(mm)a´ω2画OABω1p´a´S2ω2bn´画画aB方向线p´b´∥OBOABω1p´a´S2bn´ω2画画aB方向线p´b´∥OB画aBAt方向线bn´b´⊥AB两方向线交于点b´OABω1p´a´S2b´bn´ω2OABω1p´a´S2b´bn´ω2画画aB方向线p´b´∥OB画aBAt方向线bn´b´⊥AB两方向线交于点b´则aB=p´b´μaOABω1p´a´S2b´bn´ω2画画aB方向线p´b´∥OB画aBAt方向

6、线bn´b´⊥AB两方向线交于点b´则aB=p´b´μaaBAt=bn´b´μaOABω1p´a´S2b´bn´ω2ε2画画aB方向线p´b´∥OB画aBAt方向线bn´b´⊥AB两方向线交于点b´则aB=p´b´μaaBAt=bn´b´μaas2=p´s2´μaOABω1p´a´S2b´bn´ω2ε2s´2画画aB方向线p´b´∥OB画aBAt方向线bn´b´⊥AB两方向线交于点b´则aB=p´b´μaaBAt=bn´b´μa(二)动态静力分析1.计算各构件上的惯性力和惯性力矩(1)构件1-曲柄：匀速运动，质心在O。惯性力和惯性力矩为0；(2)构件2-连杆：p´s´2

7、aS2的方向将作用在重心S2上的惯性力Pi2和作用在构件2上的惯性力矩Mi2合并为一个总惯性力Pi2´，其大小和方向仍与Pi2相同，但作用线从重心S2点偏移一个距离BAhi2lh2Mi2(3)构件3-滑块BAhi2lh22.动态静力分析将机构分成基本杆组，以杆组为单位进行受力分析。从作用有已知外力的杆组开始进行分析。这里取滑块-连杆构件组。其受力情况如图所示。Blhp2lhg2A根据构件组上所有作用力的平衡条件，可写出方程式Blhp2lhg2取构件2对B点求矩压力P的计算AP-相对压力取μF(N/mm)算出各已知力的线段长度Blhp2lh